ERT Pompen taudissa: entsyymien ottoa ja immunoreaktiivisuutta edistävien molekyylirakenteiden selvittäminen

Entsyymikorvaushoito (ERT) rekombinantilla ihmisen GAA:lla (rhGAA = alglukosidaasi alfa) on ollut saatavilla vuodesta 2006, ja sen on osoitettu olevan tehokas IOPD:ssä ja LOPD:ssä; hoitovaste on kuitenkin vaihteleva ja epätäydellinen. Tämä on saanut aikaan seuraavan sukupolven rhGAA:n kehittämisen, jossa on lisääntynyt glykosylaatio ja parantunut lihassolujen otto (avalglukosidaasi alfa). ERT:n tehokkuus riippuu merkittävästi entsyymin glykosylaatiosta, joka määrittää lihassolujen oton mannoosi-6-fosfaatti (M6P) -reseptorin kautta, ja rekombinanttientsyymiä vastaan ​​suunnattujen vasta-aineiden muodostumisesta. Immunologisten tekijöiden vaikutusta tehokkuuteen korostaa korkeat jatkuvat vasta-ainetiitterit (HSAT) IOPD-potilailla, jotka eivät tuota lainkaan GAA:ta (CRIM-negatiivinen), mikä johtaa huonompaan lopputulokseen, joka on samanlainen kuin hoitamattomilla potilailla, ellei immunomoduloivaa ole. lääkettä annetaan. Tällaista HSAT:tä voi esiintyä myös IOPD-potilailla, jotka syntetisoivat ei-toiminnallista GAA:ta (CRIM-positiivinen), ja joillakin myöhään alkaneilla Pompen tautia (LOPD) sairastavilla potilailla.

Tämän tutkimuksen ensimmäisessä osassa tutkijat pyrkivät karakterisoimaan villityypin GAA:n ja erityisesti mutatoituneiden GAA-varianttien molekyylirakennetta HSAT:n kanssa ja ilman, jotta saadaan selville, kuinka mutaatio heikentää GAA:n ottoa soluun M6P-reseptorin kautta. . Tämän saavuttamiseksi tutkitaan 5 tervettä henkilöä ja 45 Pompen tautia sairastavaa potilasta (15 IOPD ja 30 LOPD). Tutkijat tunnistavat vasta-aineepitooppeja potilaiden seerumeista, joilla on rhGAA-vasta-aineita, ja määrittävät ja vertaavat kvantitatiivisesti niiden sitoutumisaffiniteetteja käyttämällä proteolyyttisen affiniteetti-massaspektrometrian ja pintaplasmoniresonanssibiosensorianalyysin yhdistelmää. Tutkijat päättelevät, että tietyt mutaatiot voivat vaikuttaa epitoopin tilaan eri tavalla. Tähän liittyen tutkijat spekuloivat myös, että glykosylaatiot ja M6P-tähteet voisivat muokata epitooppeja niiden välittömässä läheisyydessä. Nämä tulokset auttavat ymmärtämään, missä vasta-ainetta sitovat epitoopit sijaitsevat.

Tutkimuksen toisessa osassa tutkijat pyrkivät selvittämään, mihin epitooppeihin vasta-aineet sitoutuvat ja mihin eivät. Tämän saavuttamiseksi epitooppipeptidit syntetisoidaan ja modifioidaan kemiallisesti, jotta terapeuttista entsyymiä vastaan ​​suunnatut vasta-aineet voidaan estää tehokkaasti. Korkean affiniteetin GAA-epitooppipeptidien, jotka pystyvät sitomaan neutraloivia vasta-aineita, käytön odotetaan mahdollisesti parantavan ERT:n tehokkuutta ja turvallisuutta, mikä tarjoaa uuden kohdistetun ja yksilöllisen immunotoleranssilähestymistavan.