Humanisering van kameelantilichamen voor 99 procent geslaagd
Array
Antilichamen van kameelachtigen, die veel effectiever kunnen werken dan de antilichamen van de mens, zullen mogelijk gebruikt kunnen worden om tumoren en aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer te bestrijden. Een immunologe van het departement Biotechnologie van de VUB is erin geslaagd fragmenten van kameelantilichamen voor 99 procent te “humaniseren”.
Immunologe Cécile Vincke van het departement Biotechnologie van de Vrije Universiteit Brussel is erin geslaagd fragmenten van kameelantilichamen te humaniseren, zodat ze in theorie werkzaam kunnen zijn in de mens zonder hun specifieke troeven te verliezen. Door hun kleine omvang, hun hoge resistentie en hun vlotte manipuleerbaarheid kunnen ze effectief zijn tegen tumoren en aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer.Het eerste deel van haar doctoraatsverhandeling heeft Vincke gewijd aan de humanisering van nanobodies, fragmenten van kameelantilichamen die door hun specifieke kenmerken veel effectiever kunnen werken dan de traditionele antilichamen die men in de mens en andere zoogdieren vindt. Vijftien jaar geleden ontdekte professor Raymond Hamers van de Vrije Universiteit Brussel dat kameelachtigen naast de traditionele antilichamen ook nog andere, zeer specifieke antilichamen bezitten die veel kleiner zijn, duurzamer, resistent tegen extreme omstandigheden en makkelijker te produceren en te manipuleren. Men kan er kleine fragmenten van maken, die tien maal kleiner zijn dan de menselijke antilichamen. Hierdoor kunnen ze doelgerichter werken, omdat ze dieper in kleine groefjes en kloofjes kunnen dringen – iets wat vooral bij tumoren erg belangrijk kan zijn.
Het grote probleem met deze nanobodies is echter dat ze van dierlijke oorsprong zijn, en dat ze dus als vreemd eiwit dreigen afgestoten te worden door het menselijk lichaam. Daarom moet men de nanobodies humaniseren, dat wil zeggen genetisch modificeren om ze er zo menselijk mogelijk te laten uitzien, zonder dat ze echter hun specifieke voordelen verliezen. Vincke is erin geslaagd om deze humanisering voor 99 procent te verwezenlijken, waarbij slechts twee typische aminozuren niet konden gewijzigd worden. Verder kan men niet gaan zonder de voordelen te verliezen. In een latere fase zullen klinische tests moeten uitwijzen of dit voldoende blijkt om toepasbaar te zijn op de mens.
In de tweede helft van haar studie heeft Vincke enkele nanobodies kunnen definieren die inwerken op bepaalde doeleiwitten in de bestrijding van de ziekte van Alzheimer. Deze ziekte wordt gekenmerkt door een bepaald eiwit dat op een ‘verkeerde’ manier wordt afgebroken, waardoor er plaques gevormd worden in de hersenen. Dit zou kunnen bestreden worden door te zorgen dat antilichaamfragmenten zich gericht binden met deze eiwitten en ze afvoeren. De kleine omvang van de nanobodies is ook hier een voordeel, omdat de bloed-hersenbarrière makkelijker kan overwonnen worden. Vincke heeft bovendien drie nanobodies gevonden met een inhiberende werking op het enzym die de eiwitten (fout) afbreekt. Dankzij hun kleine omvang kunnen zij tot in de kloof dringen waarin dit enzym vaak actief is. Binnenkort worden deze nanobodies in vivo getest op muizen om hun effect op de hersenen te meten.
Referentie
Vincke C. et al. General strategy to humanize a camel single domain antibody and identification of a universal humanized Nanobody scaffold.
J.Biol.Chem.,284, 3273-3284, 2009
Bron : VUB
