Альфамеры направляют антитела на борьбу с бактериями
Нависшая над человечеством угроза появления бактериальных патогенов, устойчивых ко всем существующим антибиотикам, породила острую необходимость в принципиально новых подходах к лечению инфекционных заболеваний. Исследователи университета Калифорнии в Сан-Диего недавно провели успешные предварительные испытания одного из таких подходов, заключающегося в мечении бактерий молекулярными «приводными маячками», привлекающими к ним имеющиеся в организме антитела.
Изобретателем этого маячка, получившего название «альфамер», является лауреат Нобелевской премии доктор Кэри Муллис (Kary Mullis) – создатель быстро нашедшей широкое применение во всем мире лабораторной методики, известной как полимеразная цепная реакция.
Один конец альфамера изготавливается из ДНК-аптамера – короткого фрагмента ДНК, идентифицируемого в пуле из миллиардов молекул-кандидатов благодаря его способности формировать прочную связь с молекулой-мишенью. В рамках исследования авторы использовали аптамер, специфичный к стрептококкам группы А – бактериям, вызывающим воспаление горла и инвазивные инфекции кожи. Второй конец альфамера представлен молекулой углевода, известного как galactose-alfa-1,3-galactosyl-beta-1,4-N-acetyl-glucosamine, или, коротко, alpha-gal (альфа-гал). Этот углевод продуцируется в организмах других млекопитающих, а также некоторыми бактериями. В процессе эволюции организм человека научился вырабатывать антитела против альфа-гал, синтезируемого содержащимися в окружающей среде микроорганизмами и попадающего в организм с употребляемым в пищу мясом.
Альфамеры (фиолетовые) выступают в роли приводных маячков, привлекающих
циркулирующие в кровотоке антитела к альфа-гал (зеленые)
на поверхности бактериальной клеточной мембраны.
Проведенные на цельной крови человека эксперименты показали, что альфамеры не только связываются со стрептококками, но и привлекают к бактериальной поверхности антитела против альфа-гал, что способствует поглощению и уничтожению покрытых альфамерами стрептококков клетками иммунной системы человека.
Следующим этапом работы будет тестирование альфамеров на животных моделях, инфицированных мультирезистентными бактериями, таким как метициллин-резистентный золотистый стафилококк. Исследователи надеются, что в будущем разработанную ими концепцию можно будет применять для борьбы с любыми бактериями и вирусами, а возможно и с раковыми клетками.
Статья Sascha A. Kristian et al. Retargeting pre-existing human antibodies to a bacterial pathogen with an alpha-Gal conjugated aptamer опубликована в Journal of Molecular Medicine.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego School of Medicine:
Molecular Homing Beacon Redirects Human Antibodies to Fight Pathogenic Bacteria.
07.05.2015