Альпака – родственники верблюдов, обитающие в высокогорных районах Южной Америки, – славятся на весь мир своей невероятно мягкой и тёплой шерстью.
Но, как оказалось, у этих животных есть и другая особенность, своего рода суперсила, которая гораздо более ценна для современных людей.
Речь идёт о необычных способностях иммунной системы альпака. Команда учёных из Института биомедицинских исследований в Барселоне и Брюссельского свободного университета выяснила, что организм животных производит уникальные наночастицы, которые могут помочь в борьбе с онкологическими болезнями.
По сути это антитела, а наночастицами их назвали из-за того, что по размеру она намного меньше «стандартных» антител.
По данным исследователей, эти наночастицы могут блокировать производство белка под названием эпидермальный фактор роста (EGF). Он известен тем, что стимулирует клеточное размножение, но способствует росту в том числе и раковых клеток.
Эпидермальный фактор роста признан одной из основных терапевтических мишеней в лечении рака, однако пока что специалистам не удавалось найти ингибитор, который мог бы эффективно блокировать его выработку в течение длительного времени.
Антитела, производимые иммунной системой альпака, являются самым подходящим кандидатом на эту роль, полагают авторы новой работы.
По их словам, секрет мощного действия открытых наночастиц заключается в том, что они обладают высокой степенью афинности, или сродства, с белком EGR. Иными словами, они способны прочно связываться с ним.
Несмотря на успехи в борьбе против рецептора эпидермального фактора роста, эффективность лечения снижается со временем, потому что у пациентов развивается резистентность. Воспользовавшись новым биотехнологическим инструментом, нанотелами, мы смогли синтезировать первые ингибиторы с высоким сродством к EGF, рассказывают соавторы работы Моника Варесе (Monica Varese) и Сальвадор Гвардиола (Salvador Guardiola).
В ходе работы испанские учёные синтезировали белки EGF, а их бельгийские коллеги вводили их животным. Иммунный ответ альпака вызвал производство ряда наночастиц, и исследователи выделили два вида наиболее подходящих ингибиторов EGF.
Затем они подробнее рассмотрели взаимодействие полученных антител и белков в культурах человеческих раковых клеток, выращенных в лаборатории. Оказалось, что оба кандидата эффективно блокируют рецепторы эпидермального фактора роста, хотя и обладают различными биофизическими свойствами.
«Впрыскивая EGF в кровь альпака, мы бросили вызов природе, чтобы найти молекулу с высокой избирательностью, способную крепко связываться с EGF, и она придумала два очень разных, но одинаково эффективных решения для такого небольшого и сложного антигена, как EGF», — отметил руководитель научной группы Эрнест Хиральт (Ernest Giralt).
На следующем этапе его команде предстоит оценить фармакологический эффект антител альпака на различных клеточных и животных моделях, а также найти оптимальный способ создания на их основе новых методов терапии.
Если эффективность и безопасность подхода подтвердится, у человечества появится новое поколение противораковых препаратов, которые не будут вызывать устойчивость к лечению.
Более подробно об этом открытии рассказывается в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.
Напомним, что ранее мы сообщали о других «природных инструментах», которые могут принести пользу в борьбе со страшной болезнью. В частности, куркума поможет победить рак головного мозга. Также исследователи возлагают большие надежды на наночастицы из чайных листьев, соединения, содержащиеся в петрушке и грибковом экстракте.
Автор: Юлия Воробьёва