Anticuerpo diseñado para reconocer patógenos de la enfermedad de Alzheimer
Escaneo PET de un cerebro humano con enfermedad de Alzheimer. Crédito: dominio público
Los investigadores han encontrado una manera de diseñar un anticuerpo que puede identificar las partículas tóxicas que destruyen las células cerebrales sanas, un avance potencial en la lucha contra la enfermedad de Alzheimer.
Su método es capaz de reconocer estas partículas tóxicas, conocidas como oligómeros beta-amiloides, que son el sello distintivo de la enfermedad, lo que genera la esperanza de que se puedan desarrollar nuevos métodos de diagnóstico para la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia.
El equipo, de la Universidad de Cambridge, el University College London y la Universidad de Lund, diseñó un anticuerpo que es muy preciso para detectar oligómeros tóxicos y cuantificar su número. Sus resultados se informan en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
«Existe una necesidad insatisfecha urgente de métodos cuantitativos para reconocer los oligómeros, que desempeñan un papel importante en la enfermedad de Alzheimer, pero son demasiado difíciles de alcanzar para estrategias estándar de descubrimiento de anticuerpos», dijo la profesora Michele Vendruscolo del Centro de Enfermedades Misfolding de Cambridge, quien dirigió la investigación. «A través de nuestra innovadora estrategia de diseño, ahora hemos descubierto anticuerpos para reconocer estas partículas tóxicas».
La demencia es una de las principales causas de muerte en el Reino Unido y cuesta más de 26 mil millones cada año, una cifra que se espera que se duplique con creces en los próximos 25 años. Se estima que el costo actual para la economía global es de casi 1 billón por año.
La enfermedad de Alzheimer, la forma más frecuente de demencia, conduce a la muerte de las células nerviosas y la pérdida de tejido en todo el cerebro, lo que resulta en pérdida de memoria. fracaso, cambios de personalidad y problemas para realizar las actividades diarias.
Los científicos han identificado grupos anormales de proteínas llamados oligómeros como la causa más probable de la demencia. Aunque las proteínas normalmente son responsables de procesos celulares importantes, según la hipótesis amiloide, cuando las personas tienen la enfermedad de Alzheimer, estas proteínas, incluidas específicamente las proteínas beta-amiloides, se vuelven rebeldes y matan las células nerviosas sanas.
Las proteínas deben ser reguladas de cerca. para funcionar correctamente. Cuando falla este proceso de control de calidad, las proteínas se pliegan mal, lo que inicia una reacción en cadena que conduce a la muerte de las células cerebrales. Las proteínas mal plegadas forman grupos anormales llamados placas que se acumulan entre las células cerebrales, impidiendo que emitan señales correctamente. Las células cerebrales agonizantes también contienen marañas, hebras retorcidas de proteínas que destruyen un sistema de transporte celular vital, lo que significa que los nutrientes y otros suministros esenciales ya no pueden moverse a través de las células.
Ha habido más de 400 ensayos clínicos para la enfermedad de Alzheimer. , pero no se ha aprobado ningún fármaco que pueda modificar el curso de la enfermedad. En el Reino Unido, la demencia es la única afección entre las 10 principales causas de muerte sin un tratamiento para prevenir, detener o retardar su progresión.
«Si bien la hipótesis del amiloide es una opinión predominante, no ha sido totalmente validado en parte porque los oligómeros beta-amiloide son muy difíciles de detectar, por lo que existen diferentes opiniones sobre las causas de la enfermedad de Alzheimer», dijo Vendruscolo. «El descubrimiento de un anticuerpo para atacar con precisión a los oligómeros es, por lo tanto, un paso importante para monitorear la progresión de la enfermedad, identificar su causa y eventualmente mantenerla bajo control».
La falta de métodos para detectar oligómeros ha sido un obstáculo importante en el progreso de la investigación de la enfermedad de Alzheimer. Esto ha obstaculizado el desarrollo de intervenciones diagnósticas y terapéuticas efectivas y generó incertidumbre sobre la hipótesis del amiloide.
«Los oligómeros son difíciles de detectar, aislar y estudiar», dijo el Dr. Francesco Aprile, primer autor del estudio. . «Nuestro método permite la generación de moléculas de anticuerpos capaces de atacar oligómeros a pesar de su heterogeneidad, y esperamos que pueda ser un paso significativo hacia nuevos enfoques de diagnóstico».
El método se basa en un enfoque para el descubrimiento de anticuerpos desarrollado durante los últimos diez años en el Center for Misfolding Diseases. Basado en el ensamblaje computacional de ensamblajes de anticuerpos y antígenos, el método permite el diseño de anticuerpos para antígenos que son muy desafiantes, como aquellos que viven solo por un tiempo muy corto.
Usando una estrategia de diseño racional que permite apuntar a regiones específicas, o epítopos, de los oligómeros, y una amplia gama de experimentos in vitro e in vivo, los investigadores han diseñado un anticuerpo con al menos tres órdenes de magnitud de mayor afinidad por los oligómeros que otras formas de amiloide- beta. Esta diferencia es la característica clave que permite que el anticuerpo cuantifique específicamente los oligómeros tanto en muestras in vitro como in vivo.
El equipo espera que esta herramienta permita el descubrimiento de mejores fármacos candidatos y el diseño de mejores métodos clínicos. ensayos para personas afectadas por la enfermedad debilitante. También co-fundaron Wren Therapeutics, una compañía de biotecnología derivada con sede en la Incubadora de Química de la Salud, en el edificio de Química de la Salud recientemente inaugurado, cuya misión es tomar las ideas desarrolladas en la Universidad de Cambridge y traducirlas en encontrar nuevos medicamentos para tratar la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos del plegamiento incorrecto de proteínas.
El anticuerpo ha sido patentado por Cambridge Enterprise, el brazo de comercialización de la Universidad.
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Los científicos revelan un plan innovador para atacar la causa de la enfermedad de Alzheimer Más información: Francesco A. Aprile el al., «Rational design of a conformation-specificanticuerpo for the cuantificación de oligómeros A», PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1919464117 Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de Cambridge Cita: Anticuerpo diseñado para reconocer patógenos de la enfermedad de Alzheimer (25 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-antibody-pathogens-alzheimer-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.