Wetenschappers hebben nieuwe moleculen gesynthetiseerd om auto-immuunziekten te behandelen

Een team van wetenschappers van het Weizmann Instituut besloot om de auto-immuunziekten uit te dagen. Bij ziekten zoals de ziekte van Crohn en reumatoïde artritis, valt het immuunsysteem per ongeluk de weefsels van het lichaam aan. Maar wetenschappers slaagden erin het immuunsysteem te misleiden met een enzym dat bekend staat als MMP9. De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.

Professor Irit Sagi en haar onderzoeksteam hebben jarenlang gezocht naar manieren om de werking van het metalloproteinase-enzym (MMP's) te blokkeren. Deze eiwitten zijn betrokken bij de vernietiging van collageen, de belangrijkste component van bindweefsel. Bij auto-immuunziekten zijn sommige fracties van deze eiwitten, met name MMP9, niet onder controle, wat leidt tot de progressie van auto-immuunziekten. Blokkering van deze eiwitten kan leiden tot de ontwikkeling van effectieve methoden voor de behandeling van auto-immuunziekten.

Aanvankelijk ontwikkelden Saga en haar team synthetische moleculen die direct gericht waren op MMP's. Maar deze medicijnen hadden zeer ernstige bijwerkingen. Het lichaam produceert gewoonlijk zijn eigen MMP-remmers, bekend als TIMP's. In tegenstelling tot synthetische drugs werken ze heel selectief. TIMP bestaat uit een zinkion, dat wordt omgeven door drie peptiden van histidine, die op een kurk lijken. Helaas zijn dergelijke moleculen moeilijk te reproduceren in het laboratorium.

Dr. Netta Sela-Pesswell besloot om dit probleem van de andere kant te benaderen. Hij ontwikkelde geen synthetisch molecuul om MMP's rechtstreeks aan te vallen, maar probeerde het immuunsysteem te stimuleren door middel van immunisatie. Net zoals immunisatie met gedode virussen het immuunsysteem stimuleert antilichamen aan te maken die in staat zijn om levende virussen aan te vallen, zou immunisatie met MMPs het lichaam ertoe aanzetten antilichamen te maken die het enzym in zijn actieve site zouden blokkeren.

Samen met professor Abraham Schoenzer creëerden ze een kunstmatige versie van het zink-histidine-complex in het hart van het actieve MMP9-centrum. Vervolgens introduceerden ze deze kleine, synthetische moleculen bij muizen en controleerden vervolgens het bloed van muizen op tekenen van immuunactiviteit tegen MMP's. De antilichamen die ze ontdekten werden "metallobodies" genoemd. Ze waren vergelijkbaar maar niet identiek, TIMP's en een gedetailleerde analyse van hun atomaire structuur toonde aan dat ze op een vergelijkbare manier werken - ze blokkeren het actieve centrum van het enzym.

Met de introductie van metallobodies en de provocatie van een inflammatoire ziekte die de ziekte van Crohn bij muizen nagebootst, ontdekten wetenschappers dat de symptomen van auto-immuunziekte zich ontwikkelden. "We zijn niet alleen blij met het enorme potentieel van deze methode voor de behandeling van de ziekte van Crohn," zegt Sagi, "maar de mogelijkheden om deze methode te gebruiken om nieuwe behandelingen voor vele andere ziekten te bestuderen."

Nu hebben wetenschappers van het Weizmann Instituut een patent aangevraagd voor synthetische immunisatiemoleculen, evenals gegenereerde metallobodies.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]