生物における「プラスチック」抗体の最初の使用

特別に処方されたポリマーは、マウスのハチ毒を中和します

人工抗体の注入©Hoang Xuan Pham / University Communications
読み上げ

研究者は初めて、生体内で人工抗体を使用することに成功しました。 マウスのポリマー由来の「プラスチック抗体」は、以前に「刷り込み」されたハチ毒メリチンを中和しました。 これは、この種のさらなる人工医療ヘルパーへの第一歩です。

抗体は私たちの体の最初の防衛線に属します。 これらのタンパク質は、特定の「侵入者」に反応して特異的に産生されるため、これらのいわゆる抗原の表面構造に特異的な結合部位を持っています。 受動ワクチン接種では、特定の病原体に対するそのような抗体は外部から供給され、通常は動物で産生されます。 カリフォルニア大学アーバイン校の研究者たちは、ケネス・シアや星野優など、完全に合成された粒子がこれらの生体分子の役割を果たすことができることを実証しました。

特定のドッキングサイトを持つポリマー

科学者たちは、人間の髪の毛のわずか50.0000分の1のポリマー材料の小さなナノ粒子を開発しました。 これらは、将来の標的である蜂毒メリチンに関するいわゆる「分子フィンガープリンティング」の助けを借りて、製造プロセスで造られました。 メリチンは細胞を破壊するペプチドであり、臓器不全や大量の死に至ることさえあります。

エンボス加工のために、研究者はメリチンをモノマー、ポリマーのサブユニットとリンクさせ、次に重合、これらの構成要素からの長い分子鎖の形成を開始しました。 ポリマーが硬化した後、彼らはメリチンを除去しました。 その結果、ミツバチ毒ペプチドの特異的形状の結合部位は保持され、それらには「充填」のみが欠けていた-人工抗体は準備ができていた。

血流での使用の成功

次に、科学者は、このように調製したナノ粒子を、高用量のハチ毒で直接治療したマウスの血流に注入しました。 人工抗体の反応は迅速でした。遊離したメリチン分子が広く拡散して大きな細胞損傷を引き起こす前に、それらは結合していました。 結果として、こうして「免疫化された」マウスの死亡率は著しく減少した。 ディスプレイ

これは、人工抗体が試験管内だけでなく、生きている生物の実際の条件下で「自由な土地」で機能することを証明した初めての例です。 「血流には、タンパク質、ペプチド、細胞などの競合する分子の海が含まれており、ナノ粒子の設計に大きな課題があります」とシアは説明します。 「この実験の成功は、これらの課題を克服できることを示しています。」

医学の新しい可能性

動物で産生される天然抗体とは対照的に、それらの合成対応物にはいくつかの利点があります。 軽量で安価に製造でき、より長く保管できます。 医学での使用にはまったく新しい可能性があります。 「合成抗体が生きている動物の血流で非常に効果的に機能することを示すことはこれまでにありませんでした」とシアは説明します。 「将来、この技術は、はるかに致命的な毒素や病原体と戦うことができるプラスチックナノ粒子を作成するために使用される可能性があります。」

(カリフォルニア大学 アーバイン、2010年6月24日-NPO)