Исследовательская группа из Уппсальского университета разработала простую и эффективную модель искусственного гематоэнцефалического барьера, которая может быть использована для определения того, насколько хорошо терапия на основе антител может проникать в мозг. Сегодня эксперименты на животных являются наиболее распространенным методом проверки действия антител, а новая модель может уменьшить необходимость в испытаниях на животных.

Биофармацевтические препараты на основе белка или биологические препараты, такие как антитела, являются многообещающими терапевтическими средствами, позволяющими целенаправленно воздействовать на скопления белка, обнаруживаемые при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Однако гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) представляет собой серьезное препятствие при попытке доставить биологические препараты в участки мозга, чтобы остановить действие этих больших молекул, вызывающих заболевание.

Исследовательская группа Греты Хультквист из Уппсальского университета недавно опубликовала статью в журнале Molecular Pharmaceutics, посвященную разработке искусственной модели BBB, которая может быть использована для определения того, насколько хорошо терапия на основе антител может проникать в мозг.

Одним из наиболее эффективных способов доставки крупных антител в мозг является использование существующих в организме путей, предназначенных для доставки важных молекул. Антитела могут быть перепроектированы таким образом, чтобы по сути обмануть ВВВ и заставить его думать, что антитело должно попасть в мозг через существующий путь.

Эксперименты на животных являются наиболее распространенным методом проверки того, может ли антитело проникнуть через BBB. Однако, помимо затрат времени и денег, существует этическое требование сократить количество экспериментов на животных. Искусственная модель BBB, разработанная группой Хультквиста, теперь может быть использована для проверки способности антитела пересекать BBB.

"Опубликовано много различных моделей ВВВ на основе клеточных культур, но большинство из них пытаются имитировать сложные функции ВВВ, что усложняет работу с ними по сравнению с разработанной нами искусственной моделью ВВВ, которая в первую очередь направлена на изучение транспортировки биологических препаратов", - говорит Джейми Моррисон, преподаватель фармацевтического факультета Уппсальского университета.

"Нашей целью было разработать надежную и простую систему моделирования культуры клеток мыши, в которой можно было бы тестировать множество антител за относительно короткий промежуток времени. Наши результаты показывают четкое различие между антителами, которые способны преодолевать BBB, и теми, которые не могут. Наши выводы, полученные на новой модели, были подтверждены на мышах", - говорит Моррисон.

Исследовательская группа также разработала новое антитело собственной разработки, которое, как было показано, лучше проникает в мозг по сравнению с традиционными антителами. Новое антитело было протестировано на искусственной модели BBB, а затем подтверждено в исследованиях на мышах. Информация о новом антителе была представлена в журнале Journal of Neurochemistry.

"Мы многократно подтвердили полученные результаты с помощью модели искусственного BBB, но все равно было несколько удивительно видеть, насколько хорошо результаты имитировали то, что мы видели при проведении исследований поглощения в мозге мышей с использованием нашего антитела. Было интересно увидеть значительное улучшение поглощения мозгом с использованием нового формата антител", - говорит Николь Метцендорф, научный сотрудник фармацевтического факультета Упсальского университета и первый автор исследования антител.

Несмотря на то, что искусственная модель BBB является новой, она уже стала неотъемлемой частью многих новых исследовательских проектов исследовательской группы.