Пластмассовые антитела впервые испытаны на животных

Ученые из Университета Калифорнии, Ирвин, (University of California, Irvine) сообщают о первых доказательствах того, что пластмассовые антитела – искусственные версии белков, вырабатываемых иммунной системой для распознавания и борьбы с инфекциями и чужеродными веществами – работают в крови живых животных.

2_0.jpg Пластмассовые антитела, такие как этот кластер частиц,
видимый в мощный микроскоп, могут бороться
с широким спектром человеческих заболеваний,
включая вирусные инфекции и аллергию.
(Credit: Kenneth Shea)

Это открытие, предполагают ученые в статье в журнале Journal of the American Chemical Society, является значительным шагом к медицинскому применению пластмассовых частиц для борьбы с множеством антигенов, причиняющих неприятности человеку.

К таким антигенам относится буквально все – от болезнетворных вирусов и бактерий до белков, вызывающих аллергические реакции на пыльцу, домашнюю пыль, продукты питания, ядовитый плющ, укусы пчел и другие вещества.

В статье Кеннет Шеа (Kenneth Shea), Ю Хосино (Yu Hosino) и их коллеги ссылаются на свое предыдущее исследование, в ходе которого они разработали метод получения пластмассовых наночастиц, имитирующих способность естественных антител связываться с антигеном. Таким антигеном был мелиттин, основной токсин пчелиного яда. Они создали антитело с помощью метода молекулярного импринтинга, процесса похожего на оставление следов на еще не застывшем бетоне. Ученые смешали мелиттин с маленькими молекулами – мономерами, а затем с помощью химической реакции соединили эти строительные блоки в длинные цепочки и заставили полученный полимер затвердеть. После этого методом выщелачивания исследователи удалили из затвердевшей пластмассы яд. Это привело к образованию наночастиц с крошечными воронками, имеющими форму токсина.

Новое исследование ученых, проведенное вместе с группой Наото Оку (Naoto Oku) из Университета Шизуока (University Shizuoka), Япония, доказало, что пластмассовые антимелиттиновые антитела работают как естественные. Ученые ввели лабораторным мышам смертельные дозы мелиттина, разрушающего и убивающего клетки. Животные, которым сразу после введения яда были сделаны инъекции антимелиттиновых пластмассовых антител, демонстрировали значительно более высокий уровень выживаемости, чем те, которым наночастицы не вводились.

3_0.jpg Простые синтетические органические полимерные наночастицы (NPs) могут захватывать и удалять из кровообращения живых мышей специфический пептидный токсин. Наночастицы полимера, имеющие размер белков, обладают химическим сродством и селективностью, сравнимыми с таковыми естественных антител. Они были получены в результате сочетания стратегии оптимизации функциональных мономеров с синтезом наночастиц методом молекулярного импринтинга. В результате связывания и удаления мелиттина наночастицами in vivo смертность и периферические симптомы интоксикации значительно уменьшились. Визуализация in vivo полимерных частиц (или «пластмассовых антител») позволила установить, что NPs ускоряют выведение пептидов из крови и их накопление в печени. Учитывая их биосовместимость и нетоксичность, пластмассовые антитела обладают потенциальными возможностями для нейтрализации широкого спектра биомакромолекул в живых организмах.

«Такие наночастицы могут быть созданы для различных мишеней», – говорит Шеа. «Это позволяет серьезно рассматривать вопрос о возможности использования таких наночастиц во всех случаях, когда необходимо применение антител».

5.jpg Селективное связывание токсина. Флуоресцентная визуализация биораспределения мелиттина и антимелиттиновых наночастиц в организме мыши. Комплекс накапливается в печени. Фиолетовым обозначен самый низкий уровень накопления, красным – самый высокий

Аннотация к статье: Hoshino et al. Recognition, Neutralization, and Clearance of Target Peptides in the Bloodstream of Living Mice by Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles: A Plastic Antibody

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (7 votes)
Источник(и):

http://www.lifesciencestoday.ru/

http://portal.acs.org/…corg/content?…