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剑桥大学设计出能识别阿尔茨海默氏症病原体的抗体 有助于开发新的诊断方法

2020-05-27 11:04 前瞻网   

 

剑桥大学设计出能识别阿尔茨海默氏症病原体的抗体 有助于开发新的诊断方法

研究人员已经找到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潜在进步。

他们的方法能够识别这些被称为淀粉样-低聚物的有毒颗粒,这是阿尔茨海默氏症的标志,使得人们希望能够开发出新的诊断方法来治疗阿尔茨海默氏症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具有很高的准确性。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

领导这项研究的剑桥大学错误折叠疾病研究中心的Michele Vendruscolo教授说:“我们迫切需要定量方法来识别低聚物,这种低聚物在阿尔茨海默氏症中扮演着重要角色,但对于标准的抗体发现策略来说太难以实现。”“通过我们创新的设计策略,我们现在已经发现了识别这些有毒颗粒的抗体。”

在英国,痴呆症是导致死亡的主要原因之一,每年的花费超过260亿英镑,预计在未来25年内,这个数字将会翻倍。据估计,目前每年造成的全球经济成本接近1万亿英镑。

阿尔茨海默氏症是痴呆症中最常见的一种,它会导致大脑中神经细胞和组织的死亡,导致记忆衰退、性格改变和日常活动的问题。

科学家们已经发现,一种叫做低聚物的异常蛋白质团块是最有可能导致痴呆的原因。尽管蛋白质通常负责重要的细胞过程,根据淀粉样蛋白假说,当人们患有阿尔茨海默氏症时,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。

蛋白质需要密切调节才能正常发挥作用。当这种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了一种叫做斑块的异常簇,它在脑细胞之间堆积,阻止了脑细胞正常地发出信号。死亡的脑细胞还含有缠结,扭曲的蛋白质链,破坏了重要的细胞运输系统,这意味着营养和其它基本供应无法再通过细胞。

阿尔茨海默氏症已经有超过400个临床试验,但是还没有一种药物被批准可以改变阿尔茨海默氏症的病程。在英国,痴呆症是排名前10的死亡原因中唯一没有得到预防、阻止或减缓其进展的疾病。

Vendruscolo说:“虽然淀粉样蛋白假说是一种普遍的观点,但它还没有完全得到证实,部分原因是淀粉样蛋白- - -低聚物很难检测到,所以对于导致阿尔茨海默病的原因有不同的看法。”“因此,发现一种能够精确靶向低聚体的抗体是监测疾病进展、确定病因并最终控制病情的重要一步。”

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,”该研究的第一作者弗朗切斯科·阿普瑞尔博士(Dr. Francesco Aprile)说。“我们的方法允许生成抗体分子,尽管它们具有异质性,但仍能靶向低聚物,我们希望这能成为新的诊断方法的重要一步。”

该方法基于过去十年在错误折叠疾病中心开发的抗体发现方法。基于抗体-抗原的计算组装,该方法能够设计出具有高度挑战性的抗原抗体,例如那些只能活很短时间的抗原。

通过使用能够靶向低聚物的特定区域或表位的合理设计策略,以及广泛的体外和体内实验,研究人员设计了一种对低聚物的亲和力至少高三个数量级的抗体,超过其他形式的β淀粉样蛋白,这种差异是使抗体能够在体外和体内样品中明确量化低聚物的关键特征。

研究小组希望,这一工具将有助于发现更好的候选药物,并为患有这种使人衰弱的疾病的人设计更好的临床试验。他们还共同创立了Wren Therapeutics,这是一家健康化学孵化器中的衍生生物技术公司,位于最近开放的健康化学大楼中,其使命是吸收剑桥大学提出的想法并将其转化为治疗阿尔茨海默氏病和其他蛋白质折叠错误的新药。

该抗体已获得剑桥大学商业化部门Cambridge Enterprise的专利。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://medicalxpress.com/news/2020-05-antibody-pathogens-alzheimer-disease.html

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责任编辑: 3976DBC

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