Forskare vid Technische Universität Darmstadt, Ludwig Maximilians University (LMU) München och Leibniz Institute for Molecular Pharmacology (FMP) har lyckats introducera små antikroppar i levande celler. Forskarna rapporterar nu om syntesen och tillämpningarna för dessa nanokroppar i Naturkemi .

Antikroppar är ett av immunsystemets huvudvapen. De dockar till virus, bakterier och andra inkräktare som går genom blodet, och därigenom oskadliggöra dem. Antikroppar spelar också en nyckelroll vid diagnos och behandling av sjukdomar och i forskning. "En tydlig begränsning är att på grund av deras storlek och olika andra faktorer, antikroppar kan inte tränga igenom levande celler, " säger M. Cristina Cardoso vid TU Darmstadt. Arbetar i nära samarbete med forskargruppen ledd av Christian P. R. Hackenberger vid FMP Berlin, Professor i kemisk biologi vid Humboldt-universitetet i Berlin, det tvärvetenskapliga teamet har nu, för första gången, lyckades tränga igenom levande celler med små antikroppar, även kallade nanokroppar, och observera dem mikroskopiskt. Medicin har extremt höga förhoppningar på dessa små antikroppar. Även om de inte förekommer i människokroppen, de har hittats hos kameler och hos broskfiskar.

"För att öppna vägen in i cellen för nanokropparna, vi dekorerade dem kemiskt med cykliska cellgenomträngande peptider som effektivt fungerar som nycklar till den direkta genomträngningen genom cellmembranet in i cellerna, " förklarar Christian Hackenberger. Som forskarna rapporterar i det aktuella numret av Naturkemi , nyckelpeptiderna är antingen stabilt kopplade till nanokropparna eller, lösare, så att anslutningen löses på insidan av cellen.

Forskarna genomsyrade framgångsrikt levande mus- och mänskliga celler med nanoantikroppar, och undersökte deras fördelar. Cellpermeabla nanokroppar är lämpade både för att känna igen och manipulera antigener och för analys av protein-proteininteraktioner. Forskarna kunde observera interaktionen mellan tumörhämmaren p53 och dess motsvarighet, protein HDM2, med hjälp av nanokropparna och speciella fluorescerande markeringar. Denna interaktion spelar en viktig roll i utvecklingen av cancer.

Nanokroppar är också mycket lovande medicinskt eftersom de kan transportera proteiner till levande celler. Symtomen på Retts syndrom, till exempel, en genetisk sjukdom med aspekter av autism, kan möjligen reduceras av proteinet Mecp2. Forskarna genomsyrade musceller med Mecp2 bundet till nanokroppar, och kunde bevisa att proteinet fortfarande var intakt och att det nådde sitt mål i cellen. Enligt rapporten i Naturkemi , de cellgenomsläppliga nanokropparna är generella verktyg som levererar terapeutiskt relevanta proteiner till levande celler. Detta öppnar upp en ny dörr till behandlingar för sjukdomar som hittills varit obehandlade.