Аптамери като терапевтични агенти - Създаване на РНК аптамери, способни да се свързват с

Начало Медицина Създаване на РНК аптамери, способни да се свързват с автоантитела, произведени от човешкото тяло при множествена склероза

Аптамери като терапевтични средства

Аптамерите като терапевтични средства имат редица предимства пред традиционните лекарства. По своята висока специфичност и афинитет към мишени аптамерите са сравними с антителата, но ги превъзхождат по редица характеристики, като по-добра способност да проникват през биологичните мембрани поради по-малкия им размер на молекулите, ниската имуногенност и възможността за химически или химични ензимен синтез в препаративни количества. Действието на аптамерите in vivo може да бъде удължено или забавено чрез подходящи модификации. Всички аптамери с терапевтичен ефект могат да бъдат разделени според техните функции в няколко групи: инхибиторни аптамери, примамки аптамери, регулирани аптамери, многовалентни аптамери и аптамери за доставка. Помислете за всяка от тези групи.

Инхибиторните аптамери потискат действието на целевите молекули, образувайки с тях силни комплекси. Един от най-известните инхибитори на аптамера е Пегаптаниб (лекарство Macugen) [67, 109]. Пегаптаниб се свързва с васкуларен ендотелен растежен фактор (VEGF) с висок афинитет. Той е преминал изпитвания от FDA като лекарство за свързана с възрастта дегенерация на макулата през 2004 г. и в момента е в клинични изпитвания като лекарство за диабетна ретинопатия. Аптамерите-инхибитори, които са подложени на клинични изпитвания, включват и аптамери към нуклеолин [140, 141], тромбин [142], фактор IXa [143, 144], фактор на фон Вилебранд [143].

Високото ниво на автоантитела към ДНК е характерно за пациенти, страдащи от автоимунно заболяване като системен лупус еритематозус. Работата [18] описва получаването на РНК аптамер към моноклонално автоантитело G 6-9, което инхибира свързването на ДНК с автоантителата. Тези данни показват възможността за създаване на терапевтични лекарства на базата на аптамери към автоантитела.

Аптамерите за примамка имитират структурата на разпознаващите протеините места на естествените NC, поради което те образуват комплекси с ДНК и РНК-свързващи протеини. Вече са създадени аптамери за примамки за протеини от семейство E2F [145, 146], HIV Tat протеин [147, 148], NF-kB транскрипционен фактор [149, 150] и за автоантитела на човек с миастения гравис [151].

Многовалентните аптамери са ди-, три- или олигомери на един или повече аптамери. Обикновено такива конструкции се създават в случай на известна структура на целевата молекула за подобряване на свързващите способности на аптамера [152, 153]. Методите за създаване на многовалентни аптамери се основават на използването на различни линкерни молекули за комбиниране на аптамери в една структура, като триетилен гликол фосфатен линкер [154], фосфамиден линкер [153], полиетилен гликол линкер [98] или олигонуклеотиди- "клипове" [152, 155], допълващи съответните линейни области на аптамерите. Един от първите мултивалентни аптамери е аптамерът към цитотоксичния Т-клетъчен антиген 4 (CTLA-4), Т-клетъчният рецептор [152]. Инхибирането на CTLA-4 насърчава активирането на Т-клетките и в резултат на това антитуморен имунен отговор. Експериментите показват, че тетрамерът на CTLA-4 аптамер повишава имунния отговор както в клетъчната култура, така и in vivo. Многовалентните аптамери включват също хибриди на аптамери към HIV TAR елемента и мястото за иницииране на димеризацията [154], тромбин [153, 156], 4-1BB рецептора [155], OX40 рецептора [98].

Както се вижда от прегледа на литературните данни, създаването на аптамери за целевите протеинови молекули е обещаващ начин за решаване на различни проблеми в областта на молекулярната биология, биотехнологиите и медицината. Сред целевите протеини има както антитела, така и автоантитела. Вече е създаден електрохимичен еднопосочен биосензор на базата на аптамера към човешки IgE [114]; създаден е аптамер за стръв за автоантитела на човек с миастения гравис [151]; е получен аптамер-инхибитор на моноклонални автоантитела G 6-9 към ДНК, произведен в системен лупус еритематозус [18]. Изборът на аптамери за автоантитела, произведени от човешкото тяло с множествена склероза, не е описан в литературата. В същото време аптамерите, които специфично свързват човешки автоантитела при множествена склероза, могат да служат като основа за разработването на обещаващи инструменти за диагностика и лечение на това заболяване.