用于识别阿尔茨海默病病原体的抗体

阿尔茨海默病
对患有阿尔茨海默氏症的人脑进行PET扫描。信贷:公共领域

研究人员发现了一种设计抗体的方法,这种抗体可以识别破坏健康脑细胞的有毒颗粒——这是对抗阿尔茨海默氏症的一个潜在进展。

他们的方法能够识别这些被称为淀粉样寡聚物的有毒颗粒,这是癌症的标志这让人们有希望开发出新的诊断方法来治疗阿尔茨海默氏病和其他形式的痴呆症。

来自剑桥大学、伦敦大学学院和隆德大学的研究小组设计了一种抗体,这种抗体在检测有毒低聚物和量化其数量方面非常精确。他们的结果发表在美国国家科学院学报

“有一种尚未得到满足的紧急需求来自剑桥错误折叠疾病中心的Michele Vendruscolo教授说,他领导了这项研究。“通过我们创新的设计策略,我们现在发现来识别这些有毒颗粒。”

痴呆症是英国人死亡的主要原因之一,每年造成超过260亿英镑的损失,预计这一数字在未来25年将翻一番以上。据估计,目前全球经济每年的损失接近1万亿英镑。

阿尔茨海默病是最常见的一种痴呆症,它导致整个大脑的神经细胞和组织的死亡,导致记忆障碍、性格改变和日常活动的问题。

被称为低聚物的异常蛋白质团块已被科学家确定为最可能导致痴呆的原因。根据淀粉样蛋白假说,虽然蛋白质通常负责重要的细胞过程,但当人们患上老年痴呆症时,这些蛋白质——特别是淀粉样蛋白——会失控并杀死健康的神经细胞。

蛋白质需要严密调控才能正常运作。当这一质量控制过程失败时,蛋白质就会发生错误折叠,引发连锁反应,导致脑细胞死亡。错误折叠的蛋白质形成称为斑块的异常簇,这些斑块在脑细胞之间形成,阻止它们正常发送信号。垂死的脑细胞中也含有缠结、扭曲的蛋白质链,这些蛋白质链破坏了重要的细胞运输系统,这意味着营养和其他必需的供给不能再通过大脑

阿尔茨海默氏症的临床试验已经超过400项,但是没有一种药物可以改变这种疾病的病程。在英国,痴呆是10大死亡原因中唯一没有治疗来预防、停止或减缓其发展的疾病。

Vendruscolo说:“虽然淀粉样蛋白假说是一种普遍的观点,但它还没有被完全证实,部分原因是淀粉样蛋白- β寡聚体很难检测到,所以对于阿尔茨海默氏症的病因有不同的看法。”“因此,发现一种精确靶向低聚物的抗体是监测疾病进展、确定病因并最终控制疾病的重要一步。”

缺乏检测低聚物的方法一直是阿尔茨海默病研究进展的主要障碍。这阻碍了有效诊断和治疗干预的发展,并导致淀粉样蛋白假说的不确定性。

“低聚物很难检测、分离和研究,”该研究的第一作者Francesco Aprile博士说。“我们的方法允许产生能够针对低聚物的抗体分子,尽管它们具有异质性,我们希望这可以为新的诊断方法迈出重要的一步。”

该方法是基于过去十年在错误折叠疾病中心开发的抗体发现方法。该方法基于抗体抗原的计算组装,使设计具有高度挑战性的抗原抗体,如那些存活时间很短的抗原抗体。

通过合理的设计策略,使目标特定区域,或抗原表位,低聚物,和广泛的体外和体内实验中,研究人员设计了一种抗体至少有三个数量级低聚物在其他形式的β-淀粉样蛋白的亲和力。这种差异是使抗体能够在体内和体外样本中特异性定量寡聚物的关键特征。

该团队希望,这个工具将有助于发现更好的候选药物,并设计出更好的临床试验,以治疗这种使人衰弱的疾病。消磨生物技术公司也与鹪鹩疗法为基础的化学卫生孵化器,最近开设了化学卫生建设,其任务是把思想开发了剑桥大学,把它们转换成寻找新的药物来治疗阿尔茨海默病和其他错误折叠紊乱。

该抗体已经被剑桥大学的商业化部门剑桥企业(Cambridge Enterprise)申请了专利。


进一步探索

科学家揭示了针对阿尔茨海默氏症病因的突破性计划

更多信息:Francesco a . Aprile el al.,“定量a β寡聚物构象特异性抗体的合理设计”,PNAS(2020)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1919464117
所提供的剑桥大学
引用:用于识别阿尔茨海默氏病病原体的抗体(2020年5月25日),2021年4月26日从//www.puressens.com/news/2020-05-antibody-pathogens-alzheimer-disease.html检索
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