Výzkumníci z University of Essex vyvinuli postup, který umožňuje upravit běžné protilátky pro práci uvnitř buněk. Takzvaná intrabodies, česky intracelulární protilátky, jsou malé části protilátek vytvořené tak, aby se v buněčném prostředí nerozpadaly a mohly se navázat na vybrané bílkoviny. Ty se podílejí na vzniku neurodegenerativních onemocnění, mezi něž patří Alzheimerova a Parkinsonova choroba, Huntingtonova nemoc nebo onemocnění motorických neuronů.
Podle studie zveřejněné v časopise Nature Communications vědci zkombinovali analýzu vlastností protilátek s návrhem proteinů pomocí umělé inteligence. Tým vedený Caitlin M. O’Sheaovou a Garethem S. A. Wrightem tak upravil 672 různých protilátek na intrabody schopné působit uvnitř buněk. Studie má název Reliable repurposing of the antibody interactome inside the cell.
Rozhodující je elektrický náboj
Výzkum se zaměřil na důvod, proč běžné protilátky obvykle nejsou vhodné pro práci v cytoplazmě, tedy ve vnitřním prostoru buňky mimo buněčné jádro. Protilátky jsou přirozeně uzpůsobené především k působení mimo buňky. V jejich nitru mohou mít nevhodné vlastnosti, například se navzájem shlukovat, a tím ztrácet schopnost vázat cílovou bílkovinu.
Jedním z klíčových faktorů se ukázal být elektrický náboj molekuly. Vědci porovnávali vlastnosti velkého množství protilátek s vlastnostmi lidských proteinů, které se běžně nacházejí uvnitř buněk. Na základě tohoto srovnání a pomocí softwaru vyvinutého skupinou Davida Bakera, který získal Nobelovu cenu, navrhli změny v protilátkových fragmentech. Výsledkem měly být molekuly se stabilnějšími vlastnostmi v buněčném prostředí.
Nové intrabody vědci zaměřili na bílkoviny spojované s několika neurodegenerativními nemocemi. Takové molekuly mohou sloužit jako nástroje pro sledování nebo ovlivňování škodlivých proteinů přímo v živých buňkách, kde se řada procesů spojených s těmito nemocemi odehrává. Výzkumníci zároveň předpokládají, že by šlo využít miliony protilátek vytvořených v minulých desetiletích pro jiné výzkumné účely, místo aby se všechny nové molekuly navrhovaly od začátku.
Výsledek ale sám o sobě neprokazuje, že intrabody dokážou léčit Alzheimerovu, Parkinsonovu nebo jinou uvedenou nemoc u lidí. Studie popisuje především způsob, jak protilátky upravit a umožnit jejich působení uvnitř buněk. K případnému využití v léčbě by bylo nutné vyřešit také dopravu genetické informace nebo samotných molekul do správných buněk, jejich bezpečnost a dlouhodobé účinky. Jednou z možností, o níž vědci hovoří, je spojení intrabody přístupu s genovou terapií. Upravené molekuly mají být po zveřejnění studie volně dostupné dalším výzkumným týmům.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.