Forskere rapporterer om cellegennemtrængelige nanobodies

Forskere ved Technische Universität Darmstadt, Ludwig Maximilians Universitet (LMU) München og Leibniz Institut for Molekylær Farmakologi (FMP) har formået at indføre bittesmå antistoffer i levende celler. Forskerne rapporterer nu om syntesen og anvendelsen af ​​disse nanobodies i Naturkemi .

Antistoffer er et af immunsystemets vigtigste våben. De dokker til vira, bakterier og andre angribere, der løber gennem blodet, og derved uskadeliggøre dem. Antistoffer spiller også en nøglerolle i diagnosticering og behandling af sygdomme og i forskning. "En klar begrænsning er, at på grund af deres størrelse og forskellige andre faktorer, antistoffer er ude af stand til at trænge igennem levende celler, " siger M. Cristina Cardoso ved TU Darmstadt. Arbejder i tæt samarbejde med forskningsgruppen ledet af Christian P. R. Hackenberger ved FMP Berlin, Professor i kemisk biologi ved Humboldt Universitetet i Berlin, det tværfaglige team har nu, for første gang, formået at gennemtrænge levende celler med små antistoffer, også kaldet nanobodies, og observere dem mikroskopisk. Medicin har ekstremt store forhåbninger til disse små antistoffer. Selvom de ikke forekommer i den menneskelige krop, de er fundet hos kameler og hos bruskfisk.

"For at åbne vejen ind til cellen for nanobodies, vi dekorerede dem kemisk med cykliske cellegennemtrængende peptider, der effektivt fungerer som nøgler til den direkte permeation gennem cellemembranen ind i cellerne, " forklarer Christian Hackenberger. Som forskerne rapporterer i det aktuelle nummer af Naturkemi , nøglepeptiderne er enten koblet stabilt til nanobodies eller, mere løst, så forbindelsen opløses på indersiden af ​​cellen.

Forskerne gennemsyrede med succes levende muse- og menneskeceller med nanoantistoffer, og undersøgte deres fordele. Celle-permeable nanobodies er velegnede både til genkendelse og manipulation af antigener og til analyse af protein-protein-interaktioner. Forskerne var i stand til at observere interaktionen mellem tumorhæmmeren p53 og dens modstykke, protein HDM2, ved hjælp af nanobodies og specielle fluorescerende markeringer. Denne interaktion spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​kræft.

Nanobodies er også meget lovende medicinsk, fordi de er i stand til at transportere proteiner til levende celler. Symptomerne på Rett syndrom, for eksempel, en genetisk sygdom med aspekter af autisme, kunne muligvis reduceres af proteinet Mecp2. Forskerne gennemtrængte museceller med Mecp2 bundet til nanobodies, og var i stand til at bevise, at proteinet stadig var intakt, og det nåede sit mål i cellen. Ifølge rapporten i Naturkemi , de cellegennemtrængelige nanobodies er generelle værktøjer, der leverer terapeutisk relevante proteiner ind i levende celler. Dette åbner op for en ny dør til behandlinger af sygdomme, der hidtil har været umulige at behandle.