شناسایی اولیگومرهای کوچک آلزایمر توسط آنتی بادی جدید
عدم وجود روش‌هایی برای تشخیص الیگومرهای آلزایمریک مانع اصلی پیشرفت تحقیقات در زمینه بیماری آلزایمر (AD) است. رویکرد توسعه آنتی‌بادی دانشمندان دانشگاه کمبریج، ممکن است مشکلات موجود در تشخیص و تعیین کمیت الیگومرهای آمیلوئید β را از بین ببرد. به گفته محققان، این رویکرد می‌تواند عدم اطمینان درباره فرضیه آمیلوئید β الیگومر را برطرف و توسعه مداخلات تشخیصی و درمانی مؤثر را نیز تسریع کند.
الیگومرهای کوچک و محلول پپتید آمیلوئید β که در بیماری آلزایمر (AD) نقش دارند، عناصر پیچیده و ناپایداری هستند و در غلظت کم و ترکیبات متنوع وجود دارند. برای دستیابی به الیگومرهای آمیلوئید β دانشمندان قصد دارند از آنتی‌بادی‌های انتخابی استفاده کنند. آنتی‌بادی‌هایی که می‌توانند علاوه بر شناسایی الیگومرهای آمیلوئید β از دیگر کمپلکس‌های پروتئین محلول، آمیلوئیدهای β موجود در توده‌های بزرگ‌تر مانند فیبریل‌ها را نیز شناسایی کنند.
دانشمندان در این مطالعه رویکرد خود را طی دو مرحله شرح می‌دهند. مرحله اول شامل یک “اسکن آنتی‌ژن” است که در آن یک صفحه اولیه از آنتی‌بادی‌ها برای اتصال اپی‌توپ‌های مختلفی که کل توالی یک پروتئین هدف را پوشش می‌دهد، طراحی شده است. این روش قادر به تشخیص از طریق ارزیابی آزمایشگاهی مناطق در معرض الیگومرها، و نه رسوبات فیبریلار، می‌باشد. مرحله دوم “استخراج اپی‌توپ” است که در آن یک صفحه ثانویه از آنتی‌بادی‌ها طراحی شده تا مناطق مشخص شده در مرحله اسکن را به طور اختصاصی هدف قرار دهد.
این روش بر اساس رویکردی برای کشف آنتی‌بادی است که طی ۱۰ سال گذشته در مرکز بیماری‌های گروه شیمی، دانشگاه کمبریج توسعه یافته است. بر اساس تجمع محاسباتی مجموعه‌های آنتی‌بادی-آنتی‌ژن، این روش طراحی آنتی‌بادی را برای آنتی‌ژن‌های چالش‌برانگیز مانند مواردی که فقط برای مدت بسیار کوتاهی زندگی می‌کنند، امکان‌پذیر می‌سازد.
محققان با استفاده از یک روش طراحی منطقی که می‌تواند مناطق خاص یا اپی‌توپ‌های الیگومرها را هدف قرار دهد، آنتی‌بادی‌ای طراحی کرده‌اند که نسبت به سایر اشکال آمیلوئید β حداقل سه مرتبه تمایل بیش‌تری به الیگومرها دارد. این تفاوت ویژگی اصلی است که آنتی‌بادی را قادر می‌سازد تا به طور خاص الیگومرها را در هر دو نمونه in vitro و in vivo اندازه‌گیری کند. نویسندگان بیان کردند: “ما پیش‌بینی می‌کنیم که این فناوری فرصت‌های جدیدی را برای کشف و اندازه‌گیری دقیق الیگومر پروتئین‌های آمیلوئیدوژنیک برای کاربردهای تشخیصی و درمانی ایجاد کند”.
بیماری آلزایمر به‌عنوان شایع‌ترین شکل زوال عقل، منجر به مرگ سلول‌های عصبی و ریزش بافت در مغز می‌شود. به عقیده دانشمندان، توده‌های غیر طبیعی پروتئین به نام الیگومر محتمل‌ترین عامل زوال عقل هستند. بر اساس فرضیه آمیلوئید، پروتئین‌ها به‌طور معمول مسئول فرآیندهای مهم سلولی هستند، هنگامی که افراد مبتلا به آلزایمر می‌شوند این پروتئین‌ها، از جمله پروتئین‌های بتا به ویژه آمیلوئید، سرکوب شده و سلول‌های عصبی سالم را از بین می‌برند.
دکتر Michele Vendruscolo، محقق مرکز و نویسنده ارشد تحقیق حاضر، می‌گوید: “فرضیه آمیلوئید هنوز به اثبات نرسیده است زیرا تشخیص الیگومرهای آمیلوئید β بسیار دشوار است و نظرات مختلفی در مورد علل بیماری آلزایمر وجود دارد. بنابراین کشف یک آنتی‌بادی برای هدف قرار دادن دقیق الیگومرها یک گام مهم در نظارت بر پیشرفت بیماری، شناسایی علت و درنهایت کنترل آن است”.
Vendruscolo افزود: “برای تشخیص الیگومرها که نقش عمده‌ای در بیماری آلزایمر دارند، اما برای روش‌های استاندارد کشف آنتی‌بادی بسیار ناپایدار هستند، نیاز جدی به روش‌های کمی وجود دارد. ما از طریق روش طراحی نوآورانه، آنتی‌بادی‌هایی را برای شناسایی این ذرات سمی کشف کرده‌ایم”. دانشمندان امیدوارند که رویکرد آن‌ها امکان دستیابی به گزینه‌های دارویی بهتر و طراحی آزمایشات بالینی برای مبتلایان به این بیماری ناتوان‌کننده را فراهم کند.
