Новый биомаркер для рассеянного склероза использует каталитическую активность антител

Подготовила Елена Клещенко

Антитела не только специфически связываются с антигенами, но и могут их трансформировать. В последнее время была обнаружена тесная связь для так называемых природных каталитических антител с некоторыми патологиями, причем в одних случаях антитела играют защитную роль, а в других — способствуют развитию аутоиммунных нарушений.

Исследователи из Института биоорганической химии имени М.М. Шемякина и Ю.А Овчинникова и Московского государственного университета при поддержке Российского научного фонда  показали, что миелин-реактивные аутоантитела у пациентов с рассеянным склерозом и у мышей с экспериментально вызванным аутоиммунным энцефаломиелитом (EAE) распознают и гидролизуют различные эпитопы основного белка миелина (MBP). Этот белок играет значимую роль в патогенезе рассеянного склероза.

В частности, сывороточные антитела примерно 80% пациентов с рассеянным склерозом расщепляют так называемый энцефалитогенный МВР-пептид 81-103, но ту же каталитическую активность проявляют антитела только 9% пациентов с другими неврологическими расстройствами, а у здоровых доноров она вообще не встречается. Исследователи предложили биомаркер для рассеянного склероза, использующий этот феномен.

Биомаркер представляет собой FRET-субстрат — флуорофор Cy5 и квенчер (гаситель) QXL680, связанные МВР-пептидом 81-99 (Cy5–MBP_81–99–QXL680). Этот субстрат деградирует при инкубации с очищенными антителами пациентов, страдающих рассеянным склерозом (но не с антителами здоровых доноров) либо с очищенными антителами и спленоцитами мышей с EAE (но не от неиммунизированных мышей). Если антитела катализируют расщепление пептида, флуорофор удаляется от гасителя, и его флуоресценция увеличивается. На основе этих результатов возможна разработка новых специфичных, точных и быстрых методов диагностики активно прогрессирующего рассеянного склероза.

На вопросы PCR.ru ответил один из ведущих авторов работы, старший научный сотрудник лаборатории биокатализа ИБХ РАН А.А. Белогуров.

Алексей Анатольевич, в прессе много писали про терапевтические препараты против рассеянного склероза, которые разрабатываются у вас в лаборатории. Как вы перешли от терапии к диагностике?

Скорее мы вернулись к этой тематике. У нас есть статья в Journal of Immunology 2008 года, где мы предлагаем диагностический маркер для рассеянного склероза, который основан на том же принципе. Тот же пептид использовался в составе слитного белка с двумя флуорофорами, с циановым и с желтым белками. В последней работе мы усовершенствовали этот диагностический подход, сделали его новое прочтение. Вообще, на этой же статье основана и та терапия, которую мы предлагаем. Она уже прошла две фазы клинического исследования, готовится третья.

А что с диагностическим маркером, реально ли его внедрение в клиническую практику?

Эта методика пока находится на начальном этапе, такая отработка подходов, решений, которые мы предлагаем клиницистам. Дальше они должны быть тщательно валидированы в рамках клинической практики. Вопрос, будут ли они востребованы, пока открытый. В настоящий момент методика реализуема в хорошо оснащенных лабораториях, для клиники пока тяжеловато.

Почему тяжеловато?

Она работает воспроизводимо с очищенными иммуноглобулинами. Сама процедура выделения нельзя сказать, что сложная, но для клиники она мало применима, для нее нужно специфическое оборудование. Но чем черт не шутит, может быть, пройдет какое-то время, и все изменится — между наукой и клиникой есть такая лаг-фаза, задержка лет в пять.

Источник

Yakov Lomakin et al. // Diagnostics of autoimmune neurodegeneration using fluorescent probing // Scientific Reports volume 8, Article number: 12679 (2018) DOI: 10.1038/s41598-018-30938-0