Tyrėjai kuria hibridinį antikūną su geresne imunine aktyvacija

Tyrėjai kuria hibridinį antikūną su geresne imunine aktyvacija

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Antikūnai gali būti lyginami su raktais, o antigenai yra atitinkami užraktai. Kiekvienas antikūnas yra unikalios formos, kad tiktų konkrečiam antigenui, panašiai kaip raktas tinka konkrečiam užraktui. Tikslus gebėjimas prisijungti prie ligas sukeliančių baltymų daro antikūnus neįkainojamus tyrėjams, kuriantiems naujus gydymo būdus.

Pontusas Nordenfeltas ir Armanas Izadi yra Lundo universiteto mokslininkai ir daugiau ar mažiau antikūnų kūrėjai. Laboratorijoje jie sukūrė antikūnus, nukreiptus tiek į SARS-CoV-2, tiek į streptokokines bakterijas iš pacientų, užsikrėtusių šiomis ligomis. Jų tikslas yra suprasti, kas daro antikūnus veiksmingus ir leidžia geriau apsaugoti kūną.

Genetiškai modifikuotas antikūnas

Vienas iš svarbiausių ir labiausiai paplitusių antikūnų tipų yra IgG, kuris egzistuoja keturiais variantais. Stiebas (smeigtukas ant Y) nustato antikūno pogrupį ir signalizuoja imuninei sistemai susidūrus su svetimomis medžiagomis. Tyrimas, paskelbtas 2024 m. balandžio mėn Gamtos komunikacijos aprašė naują hibridinį antikūną, sukurtą sujungiant dalis iš dviejų IgG pogrupių.

„Jei norite sustiprinti antikūnų funkciją, tai yra stiebas, kuriuo galime manipuliuoti naudodami genų inžineriją, o tai padarėme. Tai davė mums antikūną, kurio natūraliai organizme nėra”, – sako doktorantė Izadi. Lundo universiteto infekcinės medicinos srityje, kuris tyrimo metu dirbo gydytoju Skåne universitetinėje ligoninėje.

Stipresnis ne visada geriau?

Tradiciškai buvo manoma, kad kuo stipresnis antikūnas jungiasi su savo antigenu, tuo jis veiksmingesnis.

„Tačiau, nepaisant 12 kartų sumažėjusio surišimo stiprumo, pastebėjome, kad antikūnų gebėjimas aktyvuoti imuninę sistemą, kad būtų pašalintos streptokokinės bakterijos, pagerėjo penkis kartus“, – sako Izadi.

Ši išvada kelia klausimą: ar ilgesnis antikūno stiebas (vadinamas vyriais) gali padidinti judrumą ir taip pagerinti jo signalizacijos gebėjimą imuninėms ląstelėms? Vienas iš būdų tai ištirti yra ištirti antikūnus atominiu lygiu, todėl sudėtingiems skaičiavimams reikia naudoti galingus superkompiuterius. Mokslininkai bendradarbiavo su kolegomis Pasteur institute Prancūzijoje, kur yra toks superkompiuteris.

„Superkompiuteriui prireikė dviejų mėnesių, kad atominiu lygmeniu pamatytų, kaip antikūnai juda trimatėje erdvėje bakterijos antigeno atžvilgiu“, – sako Nordenfeltas, Lundo universiteto infekcinės medicinos docentas, vadovaujantis tyrimų grupei.

Geriausias iš dviejų pasaulių

Superkompiuteris patvirtino laboratorijos pastebėjimus: naujai sukurtas IgG antikūnas nesiriša taip stipriai, bet pasižymi geresniu funkcionalumu. Antikūnas su ilgesniu stiebu buvo žymiai mobilesnis nei tas, kurio rišimasis stipresnis.

„Tada mes išbandėme savo hipotezę naudodami genų inžineriją, kad pradinį IgG1 pogrupį išplėstume iki IgG3 stiebo įvairiais ilgiais. Antroji ilgiausia hibridinė versija parodė geriausią funkcionalumą ir stipriai surišo antigenus”, – sako Izadi.

Tyrėjai ištyrė antikūnus su pelėmis. „Turite turėti omenyje, kad mūsų naudojamas gyvūnų modelis nebūtinai reiškia, kad jis veikia žmonėms. Tačiau kai išbandome hibridinio antikūno gebėjimą palyginti su kitais dviem antikūnais, tik hibridinis antikūnas gali apsaugoti peles nuo Mes gauname geriausius iš abiejų pasaulių – ir gerą surišimą, ir gerą imuninę funkciją, kuri sukelia apsauginį poveikį“, – sako Nordenfeltas.

Ar mes per daug susikoncentravę ties įrišimu?

Šis paradoksalus rezultatas – kad silpnesnis ryšys tarp antikūnų ir antigeno gali pagerinti funkciją – paskatino tyrėjus persvarstyti savo dėmesį. Ar mokslinių tyrimų bendruomenė per daug susitelkusi į surišimo stiprumą?

„Galbūt turėtume teikti pirmenybę antikūnų funkcijoms, nors tai apsunkina tyrimus. Paprastai pagrindinis dėmesys skiriamas surišimo stiprumui, tačiau rizikuojame nepastebėti daugelio potencialiai veiksmingų antikūnų, jei jų atsisakysime tik dėl silpnesnio surišimo”, – sako Nordenfeltas.