研究者は、二重特異的抗体を用いたアルツハイマー病を治療する方法を発見した:抗体分子の半分は脳や毛細血管や脳内の神経細胞の死につながるタンパク質に他のバインドの間にチェックポイントを欺きます。
バイオテクノロジー企業Genentechの科学者は、血管を通じて脳に浸透する方法を知っています。一見すると、問題はありません。脳に酸素と栄養が、毛細血管の通常のネットワークを通じて供給されます。しかし、100年以上前の生理学者は、脳と循環器系の間に、いわゆる血液脳関門を発見しました。その機能は脳内の生化学的恒常性を維持することである:ランダムな変化(例えば、血液のイオン組成またはpHにおいて)は脳の機能に影響を与えてはならない。他の臓器系を制御する神経伝達物質は脳に入るべきではない。抗体や細菌の毒素(バクテリア自体は言うまでもない)など、大部分の分子に脳が閉じているほどです。脳の毛細血管壁の細胞は極めて密着しており、望ましくない浸透から脳を保護する多くの他の特徴を有する。その結果、ここで同じ抗体の濃度は、血流よりも1000倍も低い。
しかし、多くの病気の治療のためには、薬を脳に送達することが重要です。この薬剤が抗体のような大きなタンパク質である場合、治療の有効性は急激に低下する。一方、アルツハイマー病に対処する人を含む人工抗体には多くの期待があります。この病気には、アミロイド塊のニューロン、すなわち間違って詰まったタンパク質分子の「沈降物」が形成され、これが神経細胞を破壊する。アルツハイマー病におけるアミロイドの形成に関与するタンパク質の中で、β-セクレターゼ1が最も一般的であり、治療の標的として最も多く選択される。
したがって、血液脳関門を突破するために、研究者は双方向抗体を作製しました。そのような分子の1つの部分は酵素β-セクレターゼを認識し、もう1つは血管壁のトランスフェリンタンパク質を認識した。後者は、脳における鉄イオンの摂取を担う受容体である。科学者たちによると、抗体はトランスフェリンを脳に送ったので、脳と循環器系の間の障壁、つまり「ばかに残っている」と言いました。
同時に、研究者は別の問題を同時に解決しなければなりませんでしたが、今回は適切な抗体と関連があります。抗体が標的分子である抗原に結合する強さは親和性と呼ばれます。通常、抗体は良好であり、その親和性は高い。医学的観点から、最も強く結合する抗体が最も効果的である。しかし、この場合、科学者は作成された抗体のトランスフェリンとの結合力を低下させなければならなかった。さもなければ、それらはキャリアと密接に通信し、玄関に止まった。戦略はそれ自体正当化された:動物へのそのような抗体の投与の1日後の既にマウスでの実験において、脳におけるアミロイド生成タンパク質の量は47%減少した。
彼らの研究では、抗体は厳密に特異的で親和性が高い、すなわち1つの目的だけを結合することは非常に強くなければならないというルールに反しています。しかし、アルツハイマー病だけでなくがん療法の治療にも役立つことができるのは、複数の特異性を持つ弱く結合する抗体です。癌細胞は抗体によって認識されるタンパク質をその表面に担持するが、同じタンパク質は他の細胞を産生するので、癌細胞に対する抗体はしばしば健康な細胞を死滅させる。多重特異性抗体は、癌細胞の特徴的な表面タンパク質の組み合わせを、それを認識することができ、そして、そのようなタンパク質のセットは、抗体は強くのみ、彼らは単に開催されていないであろうに癌が、正常でない細胞に結合することが可能になります。
競合する企業の懐疑派は、特異性が低いため、Genentechで発明された抗体は臨床使用を受けないだろうと述べている。なぜなら、これには膨大な数の人を注射する必要があるからだ。著者らは、我々の抗体はマウスよりも長く働き、実験動物に導入されなければならない過剰量は、マウス系の特異性に過ぎないと言います。