Vědci našli způsob, jak léčit Alzheimerovu chorobu pomocí protilátek.

Vědci našli způsob léčby Alzheimerovy choroby pomocí protilátek s dvojí specificitou: jedna polovina molekuly protilátky obchází kontrolní bod mezi mozkem a krevní kapilárou, zatímco druhá se váže na protein, který způsobuje smrt mozkových neuronů.

Vědci z biotechnologické společnosti Genentech vědí, jak se dostat do mozku přes krevní cévy. Na první pohled to není problém: mozek je zásobován kyslíkem a živinami prostřednictvím pravidelné sítě kapilár. Ale před více než sto lety fyziologové objevili tzv. hematoencefalickou bariéru mezi mozkem a oběhovým systémem. Její funkcí je udržovat biochemickou stálost v mozku: žádné náhodné změny (například v iontovém složení nebo pH krve) by neměly ovlivňovat fungování mozku; neurotransmitery, které řídí jiné orgánové systémy, by neměly pronikat do mozku; zejména proto, že mozek je uzavřen pro většinu velkých molekul, jako jsou protilátky a bakteriální toxiny (nemluvě o samotných bakteriích). Buňky kapilárních stěn v mozku mají extrémně těsné spojení a řadu dalších vlastností, které chrání mozek před nežádoucím pronikáním. V důsledku toho je koncentrace stejných protilátek zde tisíckrát nižší než v krevním řečišti.

Pro léčbu mnoha onemocnění je však důležité dodávat léky do mozku. A pokud se tímto lékem rozumí tak velké proteiny, jako jsou protilátky, pak je účinnost léčby prudce snížena. Mezitím se mnoho nadějí spojuje s umělými protilátkami, a to i mezi těmi, kteří studují Alzheimerovu chorobu. Toto onemocnění je doprovázeno tvorbou amyloidních mas v neuronech – jinými slovy „sedimentem“ nesprávně sbalených proteinových molekul, který ničí nervové buňky. Mezi proteiny zodpovědnými za tvorbu amyloidů u Alzheimerovy choroby je nejoblíbenější β-sekretáza 1, která je nejčastěji volena jako cíl terapie.

Aby vědci prolomili hematoencefalickou bariéru, vytvořili obousměrné protilátky. Jedna část molekuly rozpoznávala enzym β-sekretázu, druhá protein transferin ve stěnách cév. Ten je receptorem zodpovědným za tok iontů železa do mozku. Podle myšlenky vědců se protilátky zachytily na transferin, který je přenesl do mozku: bariéra mezi mozkem a oběhovým systémem tak, říkajíc, „zůstala v chladu“.

Zároveň museli vědci vyřešit další problém, tentokrát související se samotnými protilátkami. Síla, s jakou se protilátky vážou na svou cílovou molekulu – antigen – se nazývá afinita. Obvykle platí, že čím vyšší je afinita, tím lepší je protilátka. Z lékařského hlediska jsou nejúčinnější protilátky s nejsilnější vazbou. V tomto případě však vědci museli snížit vazebnou sílu vytvořených protilátek na transferin, jinak by se pevně vázaly na nosič a uvízly na prahu. Strategie se vyplatila: v experimentech na myších, pouhý den po injekčním podání těchto protilátek zvířatům, se množství amyloidogenních proteinů v mozku snížilo o 47 %.

Ve své práci se vědci postavili proti pravidlům, která říkají, že protilátky musí být striktně specifické a mít vysokou afinitu, tj. velmi pevně se vázat pouze na jeden cíl. Právě slabě vázající protilátky s více specificitami však mohou pomoci v léčbě nejen Alzheimerovy choroby, ale i v terapii rakoviny. Rakovinné buňky nesou na svém povrchu proteiny, které protilátky dokáží rozpoznat, ale tyto proteiny produkují i jiné buňky, v důsledku čehož protilátky proti rakovinným buňkám často zabíjejí i zdravé buňky. Multispecifické protilátky by mohly rozpoznat kombinaci povrchových proteinů charakteristických pro rakovinné buňky a sada takových proteinů by protilátkám umožnila pevně se vázat pouze na rakovinné buňky, a nikoli na normální buňky, na kterých by se prostě neudržely.

Skeptici z konkurenčních společností tvrdí, že kvůli své nízké specificitě nebudou protilátky vyvinuté společností Genentech klinicky použity, protože by to vyžadovalo injekční aplikaci obrovského množství lidem. Autoři však tvrdí, že to nebude nutné: naše protilátky vydrží mnohem déle než protilátky myší a jejich nadbytek, který musel být aplikován pokusným zvířatům, je prostě specifikou „myšího“ systému...

[ 1 ], [ 2 ]