Наноантитело из ламы может стать терапией для трудноизлечимых заболеваний

Исследователи из Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв обнаружили наноантитело, которое может способствовать развитию таргетных методов лечения ряда неврологических заболеваний и рака.

В недавнем исследовании, опубликованном в Nature Communications, Сахил Гулати и его коллеги идентифицировали наноантитело, полученное из ламы, которое нацелено на сигнализацию G-белковых рецепторов (GPCR) — большого семейства рецепторов, участвующих в передаче сигналов в клетках.

Это наноантитело специфически нацелено на компонент G-белка, известный как G бета-гамма — часть, которая связывает и эффективно активирует несколько других сигнальных белков. Активация этих белков связана с несколькими типами рака, неврологическими расстройствами и наркозависимостью.

Наноантитело прочно связывается с G бета-гамма и предотвращает его активацию этих сигнальных белков. При этом блокировка сигналинга G бета-гамма не влияет на основные сигнальные события GPCR, необходимые для нормальной клеточной функции.

Недостаток современных терапевтических подходов, нацеленных на GPCR, заключается в том, что малые молекулы лекарств недостаточно селективны и активируют дополнительные сигналы помимо целевой мишени, вызывая нежелательные побочные эффекты.

Кроме того, большинство методов лечения на основе малых молекул и антител созданы для нацеливания на конкретные GPCR. Однако у человека существует почти 1000 различных GPCR, и для каждого из них потребуется отдельная линия разработки лекарств, что крайне дорого и займет десятилетия исследований.

GPCR являются важными мишенями для фармацевтической промышленности. По состоянию на ноябрь 2017 года, примерно 20% одобренных FDA лекарств нацелены на GPCR, включая препараты от астмы, боли, остеопороза и высокого кровяного давления.

Наноантитела происходят из специализированных антител, обнаруженных только у акул и верблюдов (ламы относятся к семейству верблюдовых). Они представляют собой фрагменты антител, которые дешевы в производстве и эффективны для доставки в качестве терапии.

Гулати и его группа ученых нацелились на сигнализацию GPCR нетрадиционным способом — они нацелились на G-белки, а не на сами GPCR. G-белки являются непосредственными нижестоящими игроками в сигнальных путях GPCR. Нацеливание на G-белки может обеспечить контроль над несколькими GPCR и, возможно, избежать нежелательных клеточных событий.

Это исследование служит первым примером, когда наноантитело показало способность изменять сигнализацию GPCR на уровне G-белка, ингибируя сигналинг G бета-гамма. Это усилит потенциал наноантител для лечения различных неврологических состояний и прогрессирования рака.