由英国和德国科学家组成的研究团队开发了一种有望治疗阿尔茨海默病的新方法,同时还可以对其进行疫苗接种。

神经科学新闻网11月15日消息

该研究小组开发的基于抗体的治疗方法和基于蛋白质的疫苗都能在小鼠模型上减轻阿尔茨海默病的症状。这项研究近日发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)杂志上。

研究于2021年11月15日发表在《Molecular Psychiatry》(最新影响因子:15．992)杂志上

这项研究是由莱斯特大学(University of Leicester)、哥廷根大学医学中心(University Medical Center G?ttingen)和医学研究慈善机构LifeArc的研究人员合作完成的。

抗体和疫苗并没有关注大脑斑块中通常与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白,而是针对不同的可溶性蛋白质形式,这种蛋白质被认为具有剧毒。

β-淀粉样蛋白在溶液中以高度灵活的丝状分子自然存在,它们可以结合在一起形成纤维和斑块。在阿尔茨海默病中,这些串状分子中有很大一部分被缩短或“截断”,一些科学家现在认为,这些形式是疾病发展和进展的关键。

来自哥廷根大学医学中心的 Thomas Bayer 教授说:“在临床试验中,没有一种潜在的溶解大脑淀粉样蛋白斑块的治疗方法在减轻阿尔茨海默病症状方面显示出很大的成功。有些甚至出现了负面的副作用。所以,我们决定采用一种不同的方法。我们在小鼠身上发现了一种抗体,它可以中和截断的可溶性淀粉样蛋白,但不会与正常形式的蛋白质或斑块结合。”

Thomas Bayer 教授

来自 LifeArc 的 Preeti Bakrania 博士和她的同事们对这种抗体进行了改造,这样人类的免疫系统就不会识别它是外来的,而会接受它。当莱斯特大学的研究小组观察这种被称为 TAP01_04 的“人源化”抗体如何以及在何处与被截断的β-淀粉样蛋白结合时,他们有了一个惊喜。他们发现β-淀粉样蛋白被折叠起来,形成了发夹状的结构。

来自莱斯特大学结构与化学生物学研究所的 Mark Carr 教授解释说:“这种结构以前从未在β-淀粉样蛋白中见过。然而,发现了这样一个确定的结构,使得研究小组可以设计蛋白质的这个区域,以稳定发夹形状,并以同样的方式与抗体结合。我们的想法是,这种经过改造的β-淀粉样蛋白有可能被用作疫苗,触发某人的免疫系统产生  TAP01_04 型抗体。”

Mark Carr 教授

当研究小组在小鼠身上测试改造后的β-淀粉样蛋白时,他们发现接种了这种“疫苗”的小鼠确实产生了 TAP01 型抗体。

哥廷根研究小组随后在两种不同的阿尔茨海默病小鼠模型上测试了“人源化”抗体和工程淀粉样蛋白疫苗(称为TAPAS)。基于与用于诊断人类阿尔茨海默病相似的成像技术,他们发现抗体和疫苗都有助于恢复神经元功能,增加大脑中的葡萄糖代谢,恢复记忆丧失,并且——即使它们不是直接针对的——减少β-淀粉样蛋白斑块的形成。

LifeArc 的 Bakrania 博士说:“TAP01_04 人源化抗体和 TAPAS 疫苗与之前在临床试验中测试过的阿尔茨海默病抗体或疫苗有很大不同,因为它们针对的是不同形式的蛋白质。这使得它们作为治疗性抗体或疫苗作为该疾病的潜在治疗方法非常有希望。迄今为止的结果非常令人兴奋,也证明了该团队的科学专业知识。如果这种治疗确实被证明是成功的,它可能会改变许多患者的生活。”

Mark Carr 教授补充说:“虽然该科学研究目前仍处于早期阶段,但如果这些结果能够在人体临床试验中复制,那么它可能具有变革性。它开辟了不仅在检测到症状后治疗阿尔茨海默病的可能性,而且还可能在症状出现之前接种该疾病的疫苗。”

研究人员现在正在寻找商业合作伙伴,通过临床试验来获取治疗性抗体和疫苗。

参考文献

Source:University of Leicester

New approach provides potential vaccine and treatment for Alzheimer’s

Reference:

Bakrania, P．, Hall, G．, Bouter, Y． et al． Discovery of a novel pseudo β-hairpin structure of N-truncated amyloid-β for use as a vaccine against Alzheimer’s disease． Mol Psychiatry (2021)． https://doi．org/10．1038/s41380-021-01385-7

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