מחקר חדש: מדענים ישראלים פיתחו שיטה להחדרת נוגדנים לתוך תאי המוח

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, יחד עם עמיתים מהטכניון ומאוניברסיטת קורנל, פיתחו טכנולוגיה להחדרת נוגדנים בגודל מלא לתוך התאים, שעשויה לשמש בעתיד לטיפול במחלת פרקינסון ובמחלות נוספות הקשורות לחלבונים תוך-תאיים. העבודה פורסמה בכתב העת השפיט Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

נוגדנים משמשים באופן נרחב בטיפול בסרטן, במחלות אוטואימוניות ובמחלות דלקתיות, אך רובם מסוגלים לפעול רק על מטרות שעל פני התאים או מחוצה להם. החדרת מולקולות גדולות כאלה לציטופלזמה של התא מורכבת בהרבה, ובמחלות מוח מצטרף מחסום נוסף - מחסום הדם-מוח.

המערכת שפותחה מבוססת על "הסוואה" זמנית של הנוגדנים באמצעות המולקולה הסינתטית SL4. היא משנה את התכונות הכימיות של הנוגדן כך שניתן להכניסו בצורה יעילה לחלקיקי ננו ליפידיים - מבנים מאותו סוג כללי שמשמשים, בין היתר, להחדרת mRNA. לאחר שחלקיק הננו חודר לתא, הנוגדן משתחרר ומשחזר את מבנהו המקורי ואת יכולתו להיקשר למטרה.

הטכנולוגיה נבדקה על כמה סוגים של נוגדנים טיפוליים. במודלים של מחלות אונקולוגיות ודלקתיות הם דיכאו, לאחר חדירתם לתאים, את מסלולי האיתות הרלוונטיים. עוד הדגימו המדענים החדרה מערכתית של נוגדנים במודלים של מחלת פרקינסון ושל פגיעה חריפה בריאות, בעזרת חלקיקי ננו ליפידיים ממוקדים במיוחד.

במודל של מחלת פרקינסון נעשה שימוש בנוגדנים לאלפא-סינוקלאין - חלבון שהצטברותו הפתולוגית היא אחד הסימנים האופייניים למחלה. לאחר החדרת הנוגדנים לתוך תאי העצב, כמות המצבורים הפתולוגיים של אלפא-סינוקלאין פחתה במידה ניכרת. בניסוי אחר, נוגדנים לחלבון RelA הפחיתו את עוצמת התהליך הדלקתי בפגיעה חריפה בריאות.

החוקרים מדגישים כי בשלב זה מדובר בטכנולוגיה קדם-קלינית ולא בשיטת טיפול מוכנה למחלת פרקינסון. עם זאת, הפלטפורמה עשויה לפתוח גישה למספר עצום של מטרות תוך-תאיות, שעד כה כמעט אינן נגישות לטיפול בנוגדנים. לפי הערכת המחברים, כ-80% מהחלבונים הקשורים למחלות אדם מצויים בתוך התאים.

את המחקר הובילו פרופ' בן מעוז ופרופ' אורי אשרי מאוניברסיטת תל אביב ופרופ' כריסטופר אלבי מאוניברסיטת קורנל. בעבודה השתתפה גם קבוצתו של פרופ' אבי שרודר מהטכניון.