Sticky Antikörper blockieren Prion-Krankheit

Antikörper, die an einem Gehirn Prion-Protein PrP genannte Stick könnte der Schlüssel zur Behandlung von Prion-Krankheiten wie Variante sein CJD und Menschen verhindert versehentlich Prionen aus los , um die tödliche Gehirnerkrankung entwickeln ausgesetzt . Mit Hilfe eines präzisen Visualisierungstechnik , genannt Röntgenkristallographie , haben Wissenschaftler einen Antikörper , der die beste Möglichkeit, um PrP im Gehirn binden, ist identifiziert. Experimente mit Zellen im Labor und bei Mäusen lassen vermuten, es könnte Prion-Infektion in seinen Schienen zu stoppen .

Die Feststellung ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Molekularbiologen an der Prion Einheit Medical Research Council , University College London, und Biophysiker an der Universität Liverpool. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in der Zeitschrift PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences .

Prion-Infektion hängt von Umwandlung von natürlich auftretenden PrP in einer beschädigten Formular namens PrPSc , die eine andere Form hat. Diese Formänderung entscheidend für den Krankheitsverlauf und passiert, wenn PrP in Kontakt mit infektiösen Prionen . PrPSc aufbaut , das den Tod von Gehirnzellen und andere Symptome der Prionenerkrankung .

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der Umwandlungsprozess kann durch Immunisierung mit Antikörpern entwickelt, um PrP kleben unterbrochen werden. Diese Studie zeigt , daß die Fähigkeit eines Antikörpers an Prion-Infektion zu reduzieren, ist davon abhängig, wie gut es zu normalen PrP bindet . Ob der Antikörper -Sticks zu PrPSc oder nicht zu , ist irrelevant. Monoklonaler ( speziell auf ein Ziel entsprechen) Antikörper namens ICSM18 wurde gefunden, daß die wirksamsten.

Professor John Collinge , Leiter des MRC Prion Unit erläutert den Hintergrund : '' Natürlich vorkommende Prion-Protein ist ein etabliertes therapeutisches Ziel für Prionenerkrankung : Studium an der MRC Prion Einheit haben gezeigt, dass Gehirnzellen infizierter Mäuse , wenn wir aufhören, PrP , Ausbruch der Krankheit verhindert wird und frühe Schädigung des Gehirns umkehrt. In dieser Forschung haben wir normale PrP vom Erhalten durch bindende Antikörper auf sie in diesem Prozess gezogen zu werden . Wir haben auch gezeigt, daß der monoklonale Antikörper ICSM18 hat die höchste therapeutisches Potential in der Zelle und der Maus anhand Studien. Unabhängig davon, ob es die gleiche Wirkung bei Menschen, die vCJD oder andere Prionen-Erkrankungen ist noch nicht festgestellt werden , aber wir versuchen, die menschliche Versionen dieser Antikörper für zukünftige Studien in Menschen zu machen. ''

Durch die Visualisierung der Interaktion zwischen Antikörper und Prion-Protein auf molekularer Ebene mit Hilfe der Röntgenkristallographie gelang es den Forschern im Liverpooler Molekulare Biophysik -Gruppe in der Lage, genau zu sehen, welche Teile der beiden Proteine ​​aneinander haften .

Interessanterweise fand man , daß der Punkt , wo die beiden Prionenproteine ​​zusammen genau dort ein wichtiger Baustein des Proteins liegt bei Position 129. Es ist seit einigen Jahren von MRC Prion Einheit Wissenschaftler bekannt , aus früheren Arbeiten , dass die Aminosäure an Position 129 hat eine radikale Auswirkung auf die individuelle Empfänglichkeit für Prionenerkrankung . Es gibt zwei allgemeine Formen des Prionproteins in der Population entweder mit der Aminosäure Methionin (M) oder Valin (V) an Position 129 vorliegen .

Rund ein Drittel der britischen Bevölkerung über zwei M Kopien des Prion -Gen bedeutet dies, sie sind "MM" . Rund 10% der Menschen sind " VV " und der Rest haben die häufigsten "MV " genetischen Typ . Diese genetische Veränderung ist eine der stärksten Ursachen der genetischen Empfänglichkeit in jeder menschlichen Krankheit und jedem Patienten bekannt , die vCJD entwickelt wurde MM . Diejenigen, die den MV -Genotyp haben, werden teilweise an der Entwicklung dieser Krankheiten geschützt. Die Kristallstruktur , die das Forschungsteam erlaubt, innerhalb des Moleküls an atomaren Details aus, weshalb diese einzelne Baustein so wichtig bei der Bestimmung eine Person das Risiko der Entwicklung von Prionenerkrankungen , wie die M und V -Proteine ​​in Wechselwirkung treten weniger leicht als zwei M oder zwei V Aminosäuren.

Kommentierte die Bedeutung der Studienergebnisse , führende Partner für Strukturuntersuchungen Professor Samar Hasnain , Max Perutz Professor für Molekulare Biophysik an der University of Liverpool , sagte :

'' Der Schlüssel zu dieser Forschung ist unsere Fähigkeit, die genaue Kristallstruktur des Prion-Protein zu visualisieren , wenn es um die effektivste monoklonalen Antikörper gebunden. Die heute bekannt gegebenen Ergebnisse sind ein großartiges Beispiel für ForschungsfahrtDisziplinen um die Fähigkeiten der Molekularbiologen und Biophysiker gemeinsam Probleme mit menschlichen Krankheiten verbundenen Probleme zu lösen . ''

Professor Hasnain räumte den Beitrag der Mitarbeiter des Daresbury Synchrotron -Röntgenquelle , wo kristallographischen Daten zu der schwierigen Struktur erhalten wurden .

Original- Forschungspapier : Die Kristallstruktur des menschlichen Prionenproteins an ein therapeutisches Antikörper gebundenenonline veröffentlicht PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences .

Diese Forschungskooperation wurde von Wissenschaftlern an der Prion Einheit Medical Research Council , University College London, und ein Team von der Molecular Biophysics Group am Daresbury Laboratory Science and Technology Facilities Council , die jetzt in der School of Biological Sciences basiert an der Universität Liverpool http://www.biophysics.liv.ac.uk .

Die Molecular Biophysics Group, ehemals bei STFC Daresbury Laboratory, trat der Universität von Liverpool am 1. April 2008. Die Forschungsschwerpunkte sind an Biomolekülen mit Gesundheit, Energie und Umwelt verbunden zentriert . Die wichtigsten Programme sind Proteine ​​bei neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt sind, Tuberkulose , Arzneimittelstoffwechsel und die Schlüsselenzyme in der terrestrischen Stickstoffkreislauf beteiligt. Die Gruppe hat mit mehreren Techniken Ansatz zur Untersuchung von Metalloproteinen Pionierarbeit geleistet und weiterhin in die Entwicklung neuer Ansätze mit Hilfe modernster Röntgenquellen , einschließlich der nächsten Generation Lichtquellen in Eingriff gebracht werden . Für weitere Einzelheiten siehe http://www.biophysics.liv.ac.uk .

Medical Research Council