Znanstveniki so odkrili način zdravljenja Alzheimerjeve bolezni s protitelesi

Raziskovalci so našli način za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni z uporabo protiteles z dvojno specifičnostjo: ena polovica molekule protitelesa zaobide kontrolno točko med možgani in krvno kapilaro, druga pa se veže na beljakovino, ki povzroči smrt možganskih nevronov.

Znanstveniki biotehnološkega podjetja Genentech vedo, kako priti v možgane skozi krvne žile. Na prvi pogled ni problema: možgani se s kisikom in hranili oskrbujejo prek redne mreže kapilar. Toda pred več kot sto leti so fiziologi odkrili tako imenovano krvno-možgansko pregrado med možgani in krvnim obtokom. Njena funkcija je ohranjanje biokemične konstantnosti v možganih: nobene naključne spremembe (na primer ionske sestave ali pH vrednosti krvi) ne smejo vplivati na delovanje možganov; nevrotransmiterji, ki nadzorujejo druge organske sisteme, ne smejo prodreti v možgane; še posebej, ker so možgani zaprti za večino velikih molekul, kot so protitelesa in bakterijski toksini (da ne omenjamo samih bakterij). Celice kapilarnih sten v možganih imajo izjemno tesne stike in številne druge lastnosti, ki ščitijo možgane pred neželenim prodiranjem. Posledično je koncentracija istih protiteles tukaj tisočkrat manjša kot v krvnem obtoku.

Toda za zdravljenje številnih bolezni je pomembno, da zdravila dostavimo v možgane. In če so ta zdravila tako velike beljakovine, kot so protitelesa, se učinkovitost zdravljenja močno zmanjša. Medtem je veliko upov povezanih z umetnimi protitelesi, tudi med tistimi, ki preučujejo Alzheimerjevo bolezen. To bolezen spremlja nastanek amiloidnih mas v nevronih – z drugimi besedami, »usedlina« nepravilno zloženih beljakovinskih molekul, ki uničuje živčne celice. Med beljakovinami, odgovornimi za nastanek amiloidov pri Alzheimerjevi bolezni, je najbolj priljubljena β-sekretaza 1, ki je najpogosteje izbrana kot tarča terapije.

Da bi prebili krvno-možgansko pregrado, so raziskovalci ustvarili dvosmerna protitelesa. En del molekule je prepoznal encim β-sekretazo, drugi pa beljakovino transferin v stenah krvnih žil. Slednji je receptor, odgovoren za pretok železovih ionov v možgane. Po zamisli znanstvenikov so se protitelesa oprijela transferina, ki jih je prenesel v možgane: tako je pregrada med možgani in krvnim obtokom, tako rekoč, "ostala na hladnem".

Hkrati so morali raziskovalci rešiti še en problem, tokrat povezan s samimi protitelesi. Moč, s katero se protitelesa vežejo na svojo ciljno molekulo – antigen – se imenuje afiniteta. Običajno velja, da višja kot je afiniteta, boljše je protitelo. Z medicinskega vidika so protitelesa, ki se najmočneje vežejo, najučinkovitejša. Toda v tem primeru so morali znanstveniki zmanjšati moč vezave ustvarjenih protiteles na transferin, sicer bi se tesno vezala na nosilec in obtičala na pragu. Strategija se je obrestovala: v poskusih na miših se je le en dan po tem, ko so živalim injicirali ta protitelesa, količina amiloidogenih beljakovin v možganih zmanjšala za 47 %.

Pri svojem delu so raziskovalci šli proti pravilom, ki pravijo, da morajo biti protitelesa strogo specifična in imeti visoko afiniteto, torej se zelo tesno vežejo le na eno tarčo. Vendar pa lahko prav šibko vezavna protitelesa z več specifičnostmi pomagajo pri zdravljenju ne le Alzheimerjeve bolezni, temveč tudi pri zdravljenju raka. Rakave celice na svoji površini nosijo beljakovine, ki jih protitelesa lahko prepoznajo, vendar te iste beljakovine proizvajajo tudi druge celice, zaradi česar protitelesa proti rakavim celicam pogosto ubijejo tudi zdrave celice. Multispecifična protitelesa bi lahko prepoznala kombinacijo površinskih beljakovin, značilnih za rakave celice, in niz takšnih beljakovin bi protitelesom omogočil, da se tesno vežejo le na rakave celice, ne pa tudi na normalne celice, na katerih se preprosto ne bi oprijela.

Skeptiki konkurenčnih podjetij pravijo, da protitelesa, ki jih je razvil Genentech, zaradi nizke specifičnosti ne bodo uporabljena klinično, saj bi to zahtevalo vbrizgavanje ogromnih količin v ljudi. Avtorji pa trdijo, da to ne bo potrebno: naša protitelesa trajajo veliko dlje kot mišična, presežek le-teh, ki ga je bilo treba vbrizgati poskusnim živalim, pa je preprosto specifičnost "mišjega" sistema...

[ 1 ], [ 2 ]