Использование антител для лечения болезни была одна из самых больших историй успеха в начале 21 St – вечный медицины. Уже пять из десяти самых продаваемых фармацевтических препаратов в Соединенных Штатах – это продукты на основе антител. Но антитела – это большие сложные белки, производство которых может быть дорогостоящим. Теперь команда ученых из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете.демонстрирует на модели животных новый способ доставки более безопасных и экономичных терапевтических антител. Этот метод включает введение информационных РНК (мРНК), молекул «чертежей», которые клетки используют для производства белков. Молекулы мРНК поглощаются клетками организма, которые затем становятся фабриками по производству терапевтических белков – в данном случае белков антител – кодируемых мРНК.
Эти мРНК модифицированы так, что они могут легко проникать в клетки и не активировать воспалительные молекулы, которые приводят к побочным эффектам. Ранее исследователи показали, что они могут использовать этот метод для производства гормонов и других белков у лабораторных животных. В новом исследовании, опубликованном сегодня в Nature Communications, команда под руководством Пенна продемонстрировала, что метод мРНК может быть использован для создания белков антител – достаточных для обеспечения вакциноподобной защиты от ВИЧ с одной небольшой дозой – у мышей.
«Мы показали, что вы можете дать 1/40- ю дозу мРНК по сравнению с самим белком антитела и полностью защитить мышей от ВИЧ-инфекции, когда они подвергаются воздействию вируса», – сказал старший автор Дрю Вайсман, доктор медицинских наук , профессор. инфекционных болезней. «Клинические испытания этого антитела против ВИЧ уже ведутся, но мы думаем, что наш подход к мРНК в принципе мог бы стать очень эффективной альтернативой этому и другим методам лечения антителами».
Основная идея введения мРНК пациентам для производства терапевтических белков в их клетках существует уже давно, но обычная мРНК не подходит для этого применения. После введения стандартной мРНК ферменты и иммунная система склонны относиться к ней как к вторгающемуся вирусу и вырабатывать воспалительные белки и реакции, которые могут вызвать заболевание пациентов вместе с другими побочными эффектами.
Однако в серии статей, начиная с 2005 года, Вайсман, со-разработчик Каталин Карико, доктор философии, ныне адъюнкт-профессор нейрохирургии и вице-президент BioNTech RNA Pharmaceuticals, и коллеги сообщили, что обычные мРНК можно модифицировать относительно простыми способами, поэтому что они не активируют воспалительные процессы и могут эффективно вырабатывать большое количество белка в течение продолжительного времени. Эта команда, вместе с ведущим автором Норбертом Парди, доктором философии, научным сотрудником постдокторантуры в лаборатории Вайсмана, и Майклом Хоганом, докторантом Пенсильванского университета, недавно опубликовала использование модифицированной нуклеозидами мРНК в комплексе с липидными наночастицами в качестве вакцины против Зика в журнале Nature.
Производство терапевтических белков с помощью мРНК в собственных клетках пациента во многих случаях может быть более безопасным, чем производство белков на биотехнологическом предприятии. «Биотехнологическое производство требует клеточной линии и обширной очистки, которая может агрегировать или неправильно сворачивать белок, что приводит к нежелательному иммунному ответу против белка или другим побочным эффектам», – сказал Вайсман.
В текущем исследовании исследователи продемонстрировали терапевтический потенциал модифицированных мРНК, которые кодируют антитело против ВИЧ VRC01.
Большинство антител, вырабатываемых в ответ на ВИЧ-инфекцию, неэффективны для остановки постоянно меняющегося вируса. Напротив, VRC01, впервые выделенный от ВИЧ-инфицированного добровольца, поражает хорошо сохраненную мишень на нескольких штаммах ВИЧ и, таким образом, нейтрализует около 90 процентов штаммов ВИЧ. Другие исследователи сейчас разрабатывают VRC01 в качестве возможной терапии для людей, уже инфицированных ВИЧ, или в качестве пассивной вакцины для защиты неинфицированных людей. Однако вероятная высокая стоимость терапии антителом VRC01 может стать препятствием для его широкого использования.
Оставить ответ