Nature Chemical Biology: Созданы молекулы, нацеленные на белки, вызывающие рак

Небольшое изменение в ДНК может превратить обычный белок в опасный, но при этом он будет очень похож на свой нормальный вариант. А потому лечение, нацеленное на мутировавший белок, может навредить и здоровым клеткам.

Ученые из NYU Langone Health и Онкологического центра Перлмуттера разработали новый препарат, который воздействует на мутировавший раковый белок HER2. При этом почти идентичный нормальный аналог белка в здоровых клетках остается незатронутым.

Исследователи отмечают, что методика находится на ранней стадии разработки, но может привести к созданию новых методов лечения рака с минимальными побочными эффектами.

Мы хотели создать антитело, которое распознает одно изменение в 600 аминокислотах белка HER2. Это сложная задача, — говорит Шохей Коиде, профессор кафедры биохимии и молекулярной фармакологии Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и сотрудник Онкологического центра Перлмуттера.

Ученые удивились, что смогли обнаружить разницу в одной аминокислоте настолько точно.

Новые результаты связаны с белком HER2, который есть на поверхности многих клеток и контролирует их рост. Если одна аминокислота в этом белке заменяется, он становится «всегда активным» и может вызвать рак. Это заставляет клетки бесконтрольно делиться и размножаться.

Рак может возникнуть, когда клетки создают дополнительные копии ДНК, кодирующие нормальную версию белка HER2. Повышенный уровень этого белка на поверхности клетки может привести к раку.

Существуют препараты, одобренные FDA, которые могут лечить этот вид рака. Однако они действуют на уровне HER2, где наблюдается лишь низкий уровень мутировавшей версии белка. Поэтому мы не можем маркировать раковые клетки, просто глядя на уровень HER2.

Кроме того, некоторые утвержденные препараты не могут отличить мутантный HER2 от нормального и могут повредить здоровые клетки.

В журнале Nature Chemical Biology 22 октября опубликовали исследование, в котором ученые использовали новую технику белковой инженерии для создания антител, способных распознавать только мутантный белок HER2.

Антитела — это белки, которые связываются с определенными целями и направляют иммунные клетки на их уничтожение. Исследователи провели несколько раундов мутаций и отбора антител, чтобы найти варианты, реагирующие только на мутантную форму HER2. С помощью криоэлектронного микроскопа они изучили, как новые антитела взаимодействуют с HER2, что позволило им улучшить дизайн антител.

Селективное распознавание мутантного HER2 — это только часть разработки эффективного лечения рака. Антитела должны работать вместе с иммунной системой, чтобы уничтожать раковые клетки.

Особенно сложно лечить в случае, когда на поверхности раковых клеток есть лишь небольшое количество мутантного белка HER2, к которому может прикрепиться антитело.

Чтобы решить эту проблему, ученые превратили антитело в молекулу, которая активирует Т-клетки. Один конец антитела присоединяется к мутантному белку HER2 на раковой клетке, а другой активирует Т-клетки, которые уничтожают раковую клетку. Испытания показали, что этот метод убивает мутантные раковые клетки HER2 и не вредит здоровым клеткам.

Исследователи протестировали Т-клетки на мышах с мутантными HER2-опухолями. Лечение значительно снизило рост опухоли и не вызвало потери веса или недомогания у мышей. Это говорит об отсутствии побочных эффектов у животных.

Доктор Коиде отметил, что отсутствие явных побочных эффектов может быть связано с тем, что антитело связывается с мышиным HER2 дикого типа в меньшей степени, чем с человеческой версией. Необходимы дальнейшие исследования.

По словам доктора Коиде, исследователи продолжат доработку антитела. Молекула T cell engager оказалась самой мощной из всех, но могут быть более эффективные варианты. Также ученые планируют создать высокоспецифичные антитела для лечения других мутантных белков, вызывающих рак.

Иллюстрация: нейросеть

22.10.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Количество лейкоцитов в крови может предсказать тяжесть симптомов COVID-19
Количество лейкоцитов в крови может предсказать тяжесть симптомов COVID-19

Благодаря усовершенствованию методов лечения д...

Nature: Ученые нашли способ победить VRE-инфекции
Nature: Ученые нашли способ победить VRE-инфекции

Всемирная организация здравоохранения, ил...

От сточных вод до лечения ран: как фаги находят, собирают и используют
От сточных вод до лечения ран: как фаги находят, собирают и используют

Представьте себе сложный путь бактериофагов, н...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Томские ученые раскрыли секреты молекулярных взаимодействий
Томские ученые раскрыли секреты молекулярных взаимодействий
Агроклассы: как школьники Ленобласти становятся будущими аграриями
Агроклассы: как школьники Ленобласти становятся будущими аграриями
Органический катализатор, который имитирует металлы: открытие химиков СПбГУ
Органический катализатор, который имитирует металлы: открытие химиков СПбГУ
Наносферы против парникового эффекта: как водород станет топливом будущего
Наносферы против парникового эффекта: как водород станет топливом будущего
Вселенная — другая: новые данные ставят под сомнение главный принцип космологии
Вселенная — другая: новые данные ставят под сомнение главный принцип космологии
Свет вместо проводов: Оксфорд произвел революцию в квантовых вычислениях
Свет вместо проводов: Оксфорд произвел революцию в квантовых вычислениях
100 миллионов за молекулярный прорыв: в Уфе запустили супер-спектрометр
100 миллионов за молекулярный прорыв: в Уфе запустили супер-спектрометр
Авиация будущего: преподаватели со всей России учатся в КАИ
Авиация будущего: преподаватели со всей России учатся в КАИ
Облака над Средней Азией: как регион становится IT-гигантом
Облака над Средней Азией: как регион становится IT-гигантом
Игривость как суперсила: где черпать радость в сложные времена
Игривость как суперсила: где черпать радость в сложные времена
19 тысяч лет назад: как люди выживали в горах после ледникового периода
19 тысяч лет назад: как люди выживали в горах после ледникового периода
Клетки, которые лечат: в России начали печатать ткани для восстановления органов
Клетки, которые лечат: в России начали печатать ткани для восстановления органов
Семь лиственниц и миллионы данных: в Арктике запустили уникальный полигон
Семь лиственниц и миллионы данных: в Арктике запустили уникальный полигон
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона