19 ноября 2021, 18:02

Система на основе анти-HER2-скаффолда и молекулярной пары барназа*барстар для ступенчатой доставки цитотоксинов при терапии HER2-положительных опухолей

Иммунология
Фармация
Молекулярная биология

Для снижения побочных эффектов в процессе онкотерапии представляется перспективным использовать ступенчатую доставку действующих агентов, или претаргетинг: на первой стадии к клетке определенного молекулярного профиля избирательно доставляется нетоксичный адресный модуль (имеющий в своем составе антитело или неиммуноглобулиновые скаффолды), а на второй стадии - цитотоксический агент, способный специфически взаимодействовать с адресным модулем, предварительно связавшимся с опухолевой клеткой-мишенью.

Система на основе анти-HER2-скаффолда и молекулярной пары барназа*барстар для ступенчатой доставки цитотоксинов при терапии HER2-положительных опухолей
Концепция двухступенчатой адресной доставки на основе пары барназа*барстар. На первом этапе претаргетинга животным-опухоленосителям вводят нетоксичный HER2-специфический модуль DARPin-Barnase. После накопления в опухоли и выведения из организма несвязавшегося с целевым рецептором адресного модуля (~ 10 ч) вводится второй, цитотоксический компонент  барстар, конъюгированный с липосомами, загруженными псевдотоксином. Благодаря высокому сродству барназы и барстар, происходит быстрое и точное соединение in vivo двух модулей – адресного и цитотоксического, что приводит к уничтожению раковых клеток.

Команда ученых из Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН и НПП «Питомник лабораторных животных» совместно с коллегами из других российских институтов впервые предложила использование пары барназа-барстар (константа диссоциации этих двух белков равна 10-14 М) в качестве «молекулярного клея» для высокоселективного взаимодействия нацеливающего и цитотоксического компонентов в живом организме. Нацеливание на опухоль осуществлялось с использованием скаффолдного белка DARPin_9-29, специфичного к рецептору 2 эпидермального фактора роста человека (HER2). Также адресный модуль содержал в своем составе барназу, которая обеспечивала высокоточное взаимодействие с цитотоксическим компонентом – барстаром, конъюгированным с внешней поверхностью липосом, нагруженных псевдомонадным токсином.

Используя метод биоимиджинга in vivo было установлено, что данная система полностью функциональна в организме животного: опосредованное адресным скаффолдом DARPin происходит высокоточное нацеливание на опухоль барназы, которая, в свою очередь, взаимодействуя с барстаром, обеспечивает нацеливание на опухоль цитотоксического компонента. Было установлено, что разработанная система обладает противоопухолевым действием, вызывая ингибирование роста первичных опухолей и отдаленных метастазов у экспериментальных животных.

Полученные результаты показывают, что разработанная система претаргетинга, сочетающая адресный модуль DARPin и молекулярную пару барназа*барстар, имеет большой потенциал для разработки новых эффективных лекарств в доклинических исследованиях. Работа опубликована в журнале Journal of Controlled Release.

Источник:  ИБХ РАН

Организации из новости

Публикации из новости

Читайте также

Российские ученые придумали, как сделать лучевую терапию рака безопаснее
Новая разработка российских ученых поможет сделать доставку препаратов от рака безопасной для организма
Онкология
Радиология
Фармация
26 ноября 2021
Российские ученые изобрели "коктейль" для восстановления после инсульта
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) доказали, что сочетание модуляторов активности определенных белков имеет перспективу для "коктейльной" терапии ишемического инсульта.
Молекулярная биология
24 ноября 2021
Фермент из яда гадюки Никольского против вируса SARS-CoV-2
Исследования, проведенные сотрудниками Отдела молекулярной нейроиммунной сигнализации ИБХ РАН и НИЦЭМ им.Н.Ф.Гамалеи, показали, что фосфолипазы А2 (PLA2) из змеиного яда защищают клетки Vero E6 от цитопатического эффекта SARS-CoV-2.
Вирусология
Молекулярная биология
Молекулярное моделирование
9 ноября 2021