Щоб допомогти людям з гормональною недостатністю, вчені з Науково-дослідного інституту Скриппса (TSRI, Ла-Холла, Каліфорнія, США) розробили можливу нову терапію, засновану на малоймовірній моделі: імунні молекули корів.
Їх дослідження, опубліковане нещодавно в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), показує, що людські гормони та антитіла можуть зливатися, імітуючи довгі антитіла корів.
"Нас надихнула ця унікальна структура, знайдена в природі", - пояснює дослідник Тао Лю, співавтор нового дослідження разом з Йонгом Чжаном, у прес-релізі Scripps, зібраному AlphaGalileo.
Соматотропін
Багато людей отримують ін’єкції гормону росту людини (hGH) для боротьби з такими захворюваннями, як синдром Тернера (який спричиняє низький зріст у жінок) та інші гормональні недостатності. На жаль, організм швидко розщеплює гормон росту, іноді протягом 30 хвилин. "Це змушує людей вводити hGH щодня", - пояснює Лю. «Для дитини це дуже боляче; а для ліків це дійсно погано ".
Проте антитіла можуть тривати в організмі тижнями. У своїй новій роботі дослідників надихнуло дослідження бичачих антитіл, опубліковане вченими Скриппса в 2013 році. Бичаче антитіло має незвичайну структуру, за формою нагадує круглу основу, з якої виступає довга амінокислота у формі ніжки. Верхня частина ніжки - це та, яка, імовірно, пов’язує збудників.
Дослідники задавались питанням, чи зможуть вони змінити цю верхню область за допомогою ДНК із людського гормону, такого як hGH. Щоб перевірити цю теорію, вони використовували технологію рекомбінантної ДНК для злиття hGH із спіральною версією стебла бичачих антитіл.
Цей синтез був стабільним і підтримував функцію гормону росту, тому наступною спробою було зробити молекулу антитіла-гормону без будь-якої ДНК корови, щоб молекули могли одного дня застосовуватися для терапії у людей. Вони використовували гуманізоване антитіло Герцептин як основу для нових антитіл для лікування.
Потім дослідники протестували свою молекулу антитіла-hGH на моделях щурів. Вони спостерігали, що щури з дефіцитом hGH, які отримували лікування, росли нормально. Насправді, обробленим щурам для зростання потрібні були лише ін’єкції два рази на тиждень, порівняно з щоденними ін’єкціями, отриманими щурами, що не містять гормону росту, без бази антитіл.
"Він діє як звичайний гормон росту", - пояснює Лю. "Це означає, що лікування, можливо, доведеться вводити людям лише раз на тиждень або раз на місяць".
Для подальшого тестування їх методу вчені зв’язали Герцептин з лептином, гормоном, який регулює масу тіла. Вони показали, що молекула антитіла-лептину була настільки ж ефективною у мишей, як природний лептин, і її не потрібно вводити так часто.
Подальші експерименти не показали шкідливих побічних ефектів від лікування. Дослідницька група працює над оптимізацією лікування для можливого використання у людей.
Бібліографічна довідка:
Liu, Zhang, Schultz, Wang et al.: Функціональні злиття CDR людських антитіл як терапевтичні ендокринні агоністи тривалої дії. Праці Національної академії наук (2014). DOI: 10.1073/pnas.1423668112.