Tutkijat ovat syntetisoineet uusia molekyylejä autoimmuunisairauksien hoitoon

Weizmannin tiedeinstituutin tiedemiesryhmä ryhtyi haastamaan autoimmuunisairauksia. Crohnin taudin ja nivelreuman kaltaisissa sairauksissa immuunijärjestelmä hyökkää virheellisesti kehon kudoksia vastaan. Mutta tutkijat onnistuivat huijaamaan immuunijärjestelmää MMP9-entsyymillä. Heidän löydöksensä on julkaistu Nature Medicine -lehdessä.

Professori Irit Sagi ja hänen tutkimusryhmänsä ovat vuosia etsineet tapoja estää metalloproteinaasientsyymin (MMP) toimintaa. Nämä proteiinit osallistuvat kollageenin, sidekudoksen pääkomponentin, hajoamiseen. Autoimmuunisairauksissa jotkin näiden proteiinien fraktiot, erityisesti MMP9, menevät hallitsemattomiin tiloihin, mikä johtaa autoimmuunisairauksien etenemiseen. Näiden proteiinien estäminen voi johtaa tehokkaiden hoitojen kehittämiseen autoimmuunisairauksiin.

Aluksi Sagi ja hänen tiiminsä kehittivät synteettisiä molekyylejä, jotka kohdistuivat suoraan MMP-proteiineihin. Näillä lääkkeillä oli kuitenkin erittäin vakavia sivuvaikutuksia. Keho tuottaa normaalisti omia MMP-estäjiään, joita kutsutaan TIMP-estäjiksi. Toisin kuin synteettiset lääkkeet, ne toimivat hyvin selektiivisesti. TIMP koostuu sinkki-ionista, jota ympäröivät kolme histidiinipeptidiä, jotka muistuttavat korkkia. Valitettavasti tällaisia molekyylejä on melko vaikea tuottaa laboratoriossa.

Tri Netta Sela-Passwell päätti lähestyä ongelmaa eri näkökulmasta. Sen sijaan, että hän olisi suunnitellut synteettisen molekyylin hyökkäämään suoraan MMP-proteiineja vastaan, hän yritti stimuloida immuunijärjestelmää immunisaation avulla. Aivan kuten tapetuilla viruksilla immunisointi stimuloi immuunijärjestelmää tuottamaan vasta-aineita, jotka voivat hyökätä eläviä viruksia vastaan, MMP-proteiineilla immunisointi saisi kehon tuottamaan vasta-aineita, jotka estäisivät entsyymin toiminnan sen aktiivisessa kohdassa.

Yhdessä professori Abraham Shanzerin kanssa he loivat keinotekoisen version sinkki-histidiinikompleksista MMP9:n aktiivisen kohdan ytimessä. Sitten he injektoivat näitä pieniä, synteettisiä molekyylejä hiiriin ja testasivat sitten hiirten verta MMP:itä vastaan kohdistuvan immuunitoiminnan merkkien varalta. Löydetyt vasta-aineet, joita kutsutaan "metallobodyiksi", olivat samankaltaisia, mutta eivät identtisiä TIMP:ien kanssa, ja niiden atomirakenteen yksityiskohtainen analyysi osoitti, että ne toimivat samalla tavalla - estämällä entsyymin aktiivisen kohdan.

Kun he injektoivat metallobodies-rakenteita ja aiheuttivat hiirille Crohnin tautia muistuttavan tulehdussairauden, tutkijat havaitsivat autoimmuunisairauden oireiden kehittyvän. "Olemme innoissamme paitsi tämän lähestymistavan valtavasta potentiaalista Crohnin taudin hoidossa", Sagi sanoo, "mutta myös mahdollisuudesta käyttää tätä lähestymistapaa uusien hoitojen tutkimiseen moniin muihin sairauksiin."

Weizmann-instituutin tutkijat ovat nyt hakeneet patenttia synteettisille immunisaatiomolekyyleille sekä tuotetuille metallobodeille.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]