Os pesquisadores descobriram uma maneira de projetar um anticorpo que pode identificar aspartículas ta³xicas que destroem as células cerebrais sauda¡veis ​​- um avanço potencial na luta contra a doença de Alzheimer.
Modelo de camundongo da doença de AlzheimerCrédito: Strittmatter
Laboratory, Universidade de Yale
Seu manãtodo écapaz de reconhecer essaspartículas ta³xicas, conhecidas como oliga´meros beta-amila³ides, que são a marca registrada da doena§a, levando a esperana§a de que novos manãtodos de diagnóstico possam ser desenvolvidos para a doença de Alzheimer e outras formas de demaªncia.
A equipe, da Universidade de Cambridge, da University College London e da Lund University, projetou um anticorpo altamente preciso para detectar oliga´meros ta³xicos e quantificar seus números. Seus resultados são relatados nos Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS) .
"Ha¡ uma necessidade urgente e não atendida de manãtodos quantitativos para reconhecer oliga´meros - que desempenham um papel importante na doença de Alzheimer, mas são muito ilusãorios para estratanãgias padrãode descoberta de anticorpos", disse a professora Michele Vendruscolo, do Centro de Doena§as Dobradas de Cambridge, que liderou a pesquisa. "Atravanãs da nossa estratanãgia de design inovador, agora descobrimos anticorpos para reconhecer essaspartículas ta³xicas".
A demaªncia éuma das principais causas de morte no Reino Unido e custa mais de 26 bilhaµes de libras a cada ano, número que deve dobrar nos pra³ximos 25 anos. As estimativas colocam o custo atual para a economia global em quase 1 trilha£o de libras por ano.
A doença de Alzheimer, a forma mais prevalente de demaªncia, leva a morte de células nervosas e perda de tecido em todo o cérebro, resultando em falha de memória, alterações de personalidade e problemas nas atividades dia¡rias.
Grupos anormais de proteanas chamadas oliga´meros foram identificados pelos cientistas como a causa mais prova¡vel de demaªncia. Embora as proteanas sejam normalmente responsa¡veis ​​por importantes processos celulares, de acordo com a hipa³tese amila³ide, quando as pessoas tem a doença de Alzheimer, essas proteanas - incluindo especificamente as proteanas beta-amila³ides - tornam-se desonestas e matam células nervosas sauda¡veis.
As proteanas precisam ser rigorosamente reguladas para funcionar corretamente. Quando esse processo de controle de qualidade falha, as proteanas se dobram, iniciando uma reação em cadeia que leva a morte das células cerebrais. Proteanas mal dobradas formam grupos anormais chamados placas que se acumulam entre as células do cérebro, impedindo-as de sinalizar adequadamente. As células cerebrais agonizantes também contem emaranhados, fios trana§ados de proteanas que destroem um sistema vital de transporte celular, o que significa que nutrientes e outros suprimentos essenciais não podem mais se mover atravanãs das células.
Houve mais de 400 ensaios clínicos para a doença de Alzheimer, mas nenhum medicamento que possa modificar o curso da doença foi aprovado. No Reino Unido, a demaªncia éa única condição entre as 10 principais causas de morte sem tratamento para prevenir, interromper ou retardar sua progressão.
"Embora a hipa³tese amila³ide seja uma visão predominante, ela não foi totalmente validada em parte porque os oliga´meros beta-amila³ides são tão difaceis de detectar, por isso existem opiniaµes divergentes sobre o que causa a doença de Alzheimer", disse Vendruscolo. "A descoberta de um anticorpo para atingir com precisão os oliga´meros anã, portanto, um passo importante para monitorar a progressão da doena§a, identificar sua causa e, eventualmente, mantaª-la sob controle".
A falta de manãtodos para detectar oliga´meros tem sido um grande obsta¡culo no progresso das pesquisas sobre a doença de Alzheimer. Isso prejudicou o desenvolvimento de intervenções diagnósticas e terapaªuticas eficazes e levou a incertezas sobre a hipa³tese amila³ide.
"Os oliga´meros são difaceis de detectar, isolar e estudar", disse Francesco Aprile, primeiro autor do estudo. "Nosso manãtodo permite a geração de moléculas de anticorpo capazes de atingir oliga´meros, apesar de sua heterogeneidade, e esperamos que possa ser um passo significativo para novas abordagens de diagnóstico".
O manãtodo baseia-se em uma abordagem para descoberta de anticorpos desenvolvida nos últimos dez anos no Centro de Doena§as Dobradas. Com base na montagem computacional das montagens anticorpo-antageno, o manãtodo permite o desenho de anticorpos para antagenos que são altamente desafiadores, como aqueles que vivem apenas por um período muito curto.
Ao usar uma estratanãgia de projeto racional que permite atingir regiaµes especaficas, ou epatopos, dos oliga´meros, e uma ampla gama de experimentos in vitro e in vivo, os pesquisadores projetaram um anticorpo com pelo menos três ordens de magnitude de maior afinidade para os oliga´meros sobre outras formas de beta amila³ide. Esta diferença éa característica principal que permite ao anticorpo quantificar especificamente oliga´meros em amostras in vitro e in vivo.
A equipe espera que essa ferramenta permita a descoberta de melhores candidatos a medicamentos e o design de melhores ensaios clínicos para pessoas afetadas pela doença debilitante. Eles também co-fundaram a Wren Therapeutics, uma empresa de biotecnologia baseada na Incubadora de Química da Saúde, no recanãm-inaugurado edifacio da Química da Saúde, cuja missão épegar as ideias desenvolvidas na Universidade de Cambridge e traduzi-las para encontrar novos medicamentos para tratar a doença de Alzheimer e outros distúrbios de desdobramento de proteanas.
O anticorpo foi patenteado pela Cambridge Enterprise, o braa§o de comercialização da Universidade.