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.
newsru.co.il
Израильские ученые разработали недорогой и точный анализ крови для выявления рака легких
Исследователи Тель-Авивского университета разработали простой анализ крови стоимостью около 60 долларов, способный выявлять рак легких без дорогостоящего секвенирования ДНК.
В первом клиническом исследовании метод обнаружил 93 процента случаев рака легких второй–четвертой стадий и правильно исключил заболевание у 90 процентов здоровых участников. Об этом сообщает “The Times of Israel”.
Работу провели ученые Школы химии Тель-Авивского университета совместно с компанией JaxBio Technologies и врачами медицинских центров «Бней-Цион» в Хайфе и «Шиба». Результаты исследования с участием 103 человек опубликованы в рецензируемом журнале “Nature Precision Oncology”.
Новая технология основана не на чтении последовательности ДНК, а на выявлении характерных химических изменений в небольших фрагментах ДНК, циркулирующих в крови. Исследователи разработали химическую реакцию, заставляющую такие изменения светиться.
Полученные из крови фрагменты ДНК помечаются флуоресцентными маркерами и помещаются на специально разработанный стеклянный чип. Разные участки начинают светиться с различной интенсивностью в зависимости от химических изменений ДНК. В результате на чипе возникает рисунок, который один из разработчиков метода доктор Юваль Эбенштейн сравнивает с миниатюрным QR-кодом.
Затем компьютерная система сопоставляет полученный световой рисунок с характерными признаками заболевания.
В исследовании технология смогла не только выявлять рак легких второй–четвертой стадий, но и различать два основных его типа — аденокарциному и плоскоклеточный рак.
Главная задача теперь — доказать эффективность метода для выявления рака на первой стадии, еще до появления симптомов. Именно это, по словам исследователей, может принципиально изменить результаты лечения.
«Рак легких — один из самых смертоносных и распространенных видов рака, — говорит руководитель онкологического отделения больницы “Бней-Цион” доктор Абед Агбария, ведущий автор исследования. — Большинство людей приходят к нам уже на последних стадиях заболевания. Если обнаружить болезнь рано, можно провести операцию и добиться полного излечения».
Рак легких остается ведущей причиной смертности от онкологических заболеваний в мире: по данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от него умирают около 1,8 миллиона человек. В Израиле заболевание ежегодно становится причиной смерти примерно двух тысяч человек.
Одна из главных проблем состоит в том, что на ранних стадиях рак легких часто протекает практически бессимптомно. В результате значительная часть пациентов обращается к врачам лишь после распространения опухоли, когда вероятность успешного лечения существенно ниже.
Для раннего выявления заболевания применяется низкодозная компьютерная томография, однако, по словам Агбарии, скрининг проходят менее 20 процентов людей, которым он показан.
Исследователи рассчитывают, что дешевый анализ крови можно будет в перспективе включить в обычные профилактические обследования. Метод не требует сложной инфраструктуры и дорогостоящего генетического секвенирования, поэтому потенциально пригоден и для стран с ограниченными ресурсами.
Сейчас в нескольких больницах Израиля и Европы уже проводится более масштабное клиническое исследование технологии. Врачи проверяют как возможности диагностики, так и применение теста для наблюдения за пациентами в ходе лечения. Этот этап предполагается завершить к середине 2027 года.
Руководитель трансляционной онкологии онкологического центра «Давидофф» доктор Ари Рафаэль, не участвовавший в разработке, назвал подход «действительно умным», но подчеркнул, что первоначальное исследование включало немногим более ста пациентов.
«Настоящая задача впереди — доказать, что метод работает на первой стадии, когда возможность полного излечения максимальна, — отметил он. — Именно этот барьер должна преодолеть любая жидкостная биопсия, прежде чем стать частью клинической практики».
Разработчики рассчитывают, что в будущем тот же принцип можно будет использовать не только для ранней диагностики, но и для наблюдения в реальном времени за тем, как опухоль реагирует на лечение.
Источник: Лехаим