Istraživačka grupa na Univerzitetu Upsala razvila je jednostavan i efikasan model veštačke krvno-moždane barijere koji se može koristiti da se utvrdi koliko dobro terapije zasnovane na antitelima mogu da uđu u mozak. Danas je eksperimentisanje na životinjama najčešći metod za testiranje funkcije antitela, a novi model bi mogao da smanji potrebu za testiranjem na životinjama.
Biofarmaceutika ili biološka sredstva zasnovana na proteinima, kao što su antitela, su obećavajući terapeutski alat za specifično ciljanje nakupina proteina koji se nalaze u neurodegenerativnim bolestima kao što su Alchajmerova bolest i Parkinsonova bolest. Međutim, krvno-moždana barijera (BBB) predstavlja značajnu prepreku kada pokušavate da isporučite biološke lekove u delove mozga kako bi zaustavili ove velike molekule koji izazivaju bolest.
Istraživačka grupa Grete Hultkvist na Univerzitetu u Upsali nedavno je objavila članak u Molecular Pharmaceutics u kojem ističe razvoj veštačkog BBB modela koji se može koristiti za određivanje koliko dobro terapije zasnovane na antitelima mogu da uđu u mozak.
Jedan od najefikasnijih načina za isporuku velikih antitela u mozak je vraćanje postojećih puteva u telu koji su dizajnirani da isporuče esencijalne molekule. Antitela se mogu redizajnirati tako da u suštini prevare BBB da pomisli da antitelo treba da uđe u mozak preko postojećeg puta.
Eksperimentisanje na životinjama je najčešći metod za testiranje da li antitelo može da prodre u BBB. Međutim, osim troškova u smislu vremena i novca, postoji etički zahtev da se smanji količina eksperimenata na životinjama. Veštački BBB model koji je razvio Hultkvist grupa sada se umesto toga može koristiti za validaciju sposobnosti antitela da pređe BBB.
„Postoji mnogo različitih BBB modela zasnovanih na ćelijskoj kulturi, ali većina pokušava da oponaša složene funkcije BBB-a, što ih čini težim za rad u poređenju sa veštačkim BBB modelom koji smo razvili, a koji se prvenstveno fokusira na proučavanje načina na koji se biološki lekovi transportuju. “, kaže Džejmi Morison, predavač na Odseku za farmaciju na Univerzitetu u Upsali.
„Naš cilj je bio da razvijemo robustan i jednostavan sistem modela kulture ćelija miša, gde bi se više antitela moglo testirati u relativno kratkom vremenskom periodu. Naši rezultati pokazuju jasnu razliku između antitela koja su u stanju da prođu kroz BBB i onih koja ne mogu. Naši nalazi iz novog modela su potvrđeni kod miševa“, kaže Morison.
Istraživačka grupa je takođe razvila novo interno dizajnirano antitelo za koje se pokazalo da se bolje upija u mozak u poređenju sa tradicionalnim antitelima. Novo antitelo je testirano korišćenjem veštačkog BBB modela i kasnije potvrđeno u studijama na miševima. Novo antitelo je predstavljeno u Journal of Neurochemistri.
„Potvrdili smo rezultate koristeći veštački BBB model više puta, ali je i dalje bilo pomalo iznenađujuće videti koliko dobro rezultati oponašaju ono što smo videli kada smo sprovodili studije uzimanja mozga kod miševa koristeći naša antitela. Bilo je uzbudljivo videti značajno poboljšanje u usvajanje mozga pomoću novog formata antitela“, kaže Nicole Metzendorf, istraživač na Odeljenju za farmaciju na Univerzitetu Upsala i prvi autor studije o antitelima.
Iako je model veštačkog BBB-a nov, on je već postao ukorenjen u mnogim novim istraživačkim projektima unutar istraživačke grupe.