Тетравалентное антитело уменьшило амилоидную патологию у мышей, моделирующих болезнь Альцгеймера

В патогенезе болезни Альцгеймера (БА) основную роль играет отложение аномального фибриллярного белка β-амилоида и образование амилоидных бляшек в мозге.

Ранее было показано, что одним из фактором риска БА служит рецептор TREM2, который экспрессируют клетки микроглии. Потеря TREM2 связана с повышенной вероятностью развития БА, а его активация стимулирует миграцию клеток микроглии и фагоцитоз вредных соединений — олигомерного β-амилоида (oAβ) и амилоидных бляшек.

Разработка антител — агонистов TREM2 считается перспективным подходом к терапии БА, однако до сих пор не было получено эффективного антитела, способного активировать TREM2 как in vitro, так и in vivo. Авторы новой работы предложили свой подход к созданию такого антитела.

Для начала они проанализировали ряд одноцепочечных вариабельных фрагментов (scFv), отобранных методом фагового дисплея, выбрали среди них те, которые успешно связывались с TREM2, и преобразовали их в человеческие иммуноглобулины IgG1. Затем с помощью проточной цитометрии и других in vitro анализов ученые нашли одно моноклональное антитело, Ab18, которое связывалось с клетками, экспрессирующими TREM2, усиливало фагоцитоз амилоидно-липидных комплексов и при этом не конкурировало с природными лигандами рецептора.

Изначальное антитело Ab18 было бивалентным, так как содержало два scFv. Чтобы усилить агонистическую активность Ab18, ученые модифицировали его, превратив в тетравалентное (модификация получила обозначение AB18 TVD-Ig). В экспериментах на клетках ученые показали, что тетравалентный вариант увеличивает активацию TREM2-сигналинга в 109 раз по сравнению с исходным Ab18. Интересно, что под действием Ab18 TVD-Ig на клетках микроглии интенсивнее скапливались рецепторы TREM2, но не происходило изменения их количества.

На следующем этапе авторы доработали антитело так, чтобы оно могло преодолевать гематоэнцефалический барьер. Они сшили Ab18 TVD-Ig с scFv, связывающимся с мышиным рецептором трансферрина (TfR), который опосредует проникновение через ГЭБ по трансцитозному пути, и получили биспецифическое антитело Ab18 TVD-Ig/αTfR.

В экспериментах in vivo модельным мышам с болезнью Альцгеймера вводили Ab18 TVD-Ig/αTfR внутрибрюшинно раз в неделю с течение 14 недель. К концу лечения у мышей значительно усилились миграция клеток микроглии и фагоцитоз амилоидных отложений. Кроме того, у мышей увеличилась плотность синаптических связей и нейронов по сравнению с мышами, не получившими антитела. С помощью иммуногистохимических методов ученые также определяли снижение эндогенной гиперфосфориляции тау-белка и фосфорилирования нейрофиламента H, что подтверждает терапевтическое действие Ab18 TVD-Ig/αTfR.

Таким образом, антитело Ab18 TVD-Ig/αTfR показало значительную эффективность как in vitro, так и in vivo. Авторы отмечают, что в исследовании использовались только самки мышей, у которых симптомы БА, как правило, тяжелее, чем у самцов. Поэтому для оценки возможности применения антитела необходимы дальнейшие эксперименты на мышах обоих полов. Тем не менее, Ab18 TVD-Ig/αTfR может служить основой для разработки новой терапии БА.

Ранее французские ученые описали десять ранних признаков болезни Альцгеймера.