Израильские ученые нашли способ доставлять антитела внутрь клеток мозга
Исследователи Тель-Авивского университета совместно с коллегами из Техниона и Корнеллского университета разработали технологию доставки полноразмерных антител внутрь клеток, которая потенциально может использоваться для лечения болезни Паркинсона и других заболеваний, связанных с внутриклеточными белками. Работа опубликована в рецензируемом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Антитела широко применяются при лечении рака, аутоиммунных и воспалительных заболеваний, однако большинство из них способны воздействовать лишь на мишени на поверхности клеток или вне их. Доставить такие крупные молекулы в цитоплазму клетки значительно сложнее, а при заболеваниях мозга дополнительным препятствием становится гематоэнцефалический барьер.
Разработанная система основана на временной "маскировке" антител синтетической молекулой SL4. Она изменяет химические свойства антитела таким образом, чтобы его можно было эффективно поместить в липидные наночастицы – структуры того же общего типа, которые используются, в частности, для доставки мРНК. После попадания наночастицы в клетку антитело высвобождается и восстанавливает свою первоначальную структуру и способность связываться с мишенью.
Технологию испытали на нескольких типах терапевтических антител. В моделях онкологических и воспалительных заболеваний они после проникновения в клетки подавляли соответствующие сигнальные пути. Кроме того, ученые продемонстрировали системную доставку антител в моделях болезни Паркинсона и острого поражения легких с помощью специально нацеленных липидных наночастиц.
В модели болезни Паркинсона использовались антитела к альфа-синуклеину – белку, патологические скопления которого являются одним из характерных признаков заболевания. После доставки антител внутрь нервных клеток количество патологических агрегатов альфа-синуклеина заметно уменьшилось. В другом эксперименте антитела к белку RelA снизили выраженность воспалительного процесса при остром поражении легких.
Исследователи подчеркивают, что речь пока идет о доклинической технологии, а не о готовом методе лечения болезни Паркинсона. Тем не менее платформа потенциально открывает доступ к огромному числу внутриклеточных мишеней, которые до сих пор практически недоступны для антительной терапии. По оценке авторов, около 80% белков, связанных с заболеваниями человека, находятся внутри клеток.
Исследование возглавили профессор Бен Маоз и профессор Ури Ашери из Тель-Авивского университета, профессор Кристофер Алаби из Корнеллского университета. В работе также участвовала группа профессора Ави Шредера из Техниона.