Anticorpi proiectați computațional vizează mutațiile KRAS în cancer, tratabile anterior
Anticorpii acționează ca niște „rachete ghidate” care identifică și atacă celulele canceroase, însă mutațiile care cauzează cancer în interiorul celulelor au rămas un „punct orb” pentru tratamente, deoarece anticorpii nu pot ajunge la ele.
Cercetătorii de la KAIST au reușit să vizeze cu precizie chiar și mutațiile canceroase intracelulare, utilizând un anticorp nou creat prin metode computaționale. Această realizare este așteptată să deschidă noi direcții pentru terapiile de precizie de generație următoare, depășind limitele tratamentelor convenționale cu anticorpi.
KAIST a anunțat pe 24 iulie că o echipă de cercetare condusă de profesorul Byung-Ha Oh din cadrul Departamentului de Științe Biologice, împreună cu cercetători de la Therazyne, un startup fondat de KAIST specializat în designul proteinelor, a dezvoltat un anticorp care recunoaște în mod selectiv doar celulele canceroase care poartă mutația KRAS(G12D), o mutație reprezentativă care determină cancerul.
Prin combinarea designului computațional de anticorpi cu validarea experimentală, echipa a creat un anticorp nou, a cărui dezvoltare ar fi fost dificilă prin metode convenționale, iar acum se află în proces de verificare a eficacității sale în modele animale de boală.
KRAS(G12D) este o formă mutată a proteinei KRAS, care reglează creșterea și proliferarea celulară. Este una dintre cele mai comune mutații care determină cancer, întâlnită în cancerul pancreatic, colorectal și pulmonar. Totuși, deoarece proteina KRAS se află în interiorul celulelor, a fost considerată mult timp o „țintă imposibil de atacat”, greu de vizat cu tratamentele convenționale cu anticorpi.
Echipa de cercetare s-a concentrat pe procesul natural prin care celulele descompun proteinele îmbătrânite sau deteriorate în fragmente mici. Proteina KRAS(G12D) din interiorul celulelor este, de asemenea, procesată în felul acesta în fragmente de proteine mici, cunoscute sub numele de neoantigene, care servesc ca indicii ce permit celulelor imune să distingă celulele canceroase. Unele dintre aceste fragmente sunt transportate pe suprafața celulei și prezentate celulelor imune.
Prin combinarea designului computațional al proteinelor cu testarea experimentală, echipa a dezvoltat un anticorp de tip TCR, care recunoaște cu precizie doar acest fragment derivat din mutația canceroasă.
TCR, sau receptorul pentru celulele T, acționează ca un „senzor” care permite celulelor T, celulele imune ale organismului, să citească fragmentele de proteină expuse pe suprafața celulelor și să identifice celulele canceroase sau infectate cu virusuri. Anticorpul de tip TCR dezvoltat în acest studiu funcționează pe un principiu similar, oferind efectiv unui anticorp „ochii” unei celule T. A fost proiectat pentru a recunoaște selectiv urmele mutațiilor canceroase intracelulare, la care anticorpii convenționali nu au acces cu ușurință.
Rezultatele experimentale au confirmat că anticorpul dezvoltat de echipă recunoaște selectiv doar celulele canceroase ce poartă mutația KRAS(G12D), arătând o reacție foarte redusă sau inexistentă cu celulele normale sau alte proteine. Când a fost aplicat în imunoterapie, s-a demonstrat că elimină eficient doar celulele canceroase care poartă mutația. Această descoperire sugerează posibilitatea extinderii terapiei cu anticorpi la proteinele canceroase intracelulare, pe care tratamentele convenționale cu anticorpi nu le-au putut viza. De asemenea, se așteaptă să servească drept tehnologie de bază pentru dezvoltarea terapiilor cu anticorpi de precizie de generație următoare, vizând nu doar KRAS, ci și o gamă largă de mutații canceroase.
Profesorul Byung-Ha Oh a declarat: „Anticorpul dezvoltat în acest studiu poate identifica selectiv doar celulele canceroase care poartă mutația KRAS(G12D), demonstrând potențialul pentru terapiile cu anticorpi de precizie care minimizează daunele aduse celulelor normale.” El a adăugat: „Tehnologia de design a anticorpilor computaționali dezvoltată în această cercetare este așteptată să fie aplicată pe scară largă pentru dezvoltarea terapiilor cu anticorpi de generație următoare, vizând KRAS, precum și diverse alte mutații canceroase.”
Cercetarea a fost publicată online pe 3 iunie în Molecular Therapy, o revistă internațională de prestigiu în domeniul terapiei genice și celulare.
