De Co-LOCKR-eiwitten (lilla) maken contact met de juiste tekens op de doelwitcel (middenonder) (afb: UW)
Onderzoekers van de universiteit van Washington hebben wat zij noemen ‘molecuul-computers’ gemaakt die je in het lichaam om een boodschap kunt sturen. Zo zouden die ‘slimme’ nanodeeltjes, gemaakt van synthetische eiwitten, kankercellen kunnen onderscheiden van gezonde cellen. De molecuulcomputers zouden zich geheel op eigen kracht bewegen om de cellen op te zoeken die ze als doelwit hebben.
“We hebben getracht een belangrijk probleem in de geneeskunde op te lossen”, zegt Marc Lajoie. “Hoe pak je bepaalde specifieke cellen aan in een complexe omgeving. Helaas hebben de meeste cellen geen uniek uitwendig teken dat ze herkenbaar maakt. Om die gerichtheid te verbeteren hebben we een manier ontworpen om bijna elke biologische functie van een cel te herkennen aan uitwendige tekens op de cel.”
Ze noemden hun methode Co-LOCKR, een kekke afko van een reeks gruwelijke Engelse woorden. Co-LOCKR’s kern zijn synthetische eiwitten die, op zich, niets doen, maar als de stukjes bij elkaar komen op het oppervlak van een doelwitcel veranderen ze van vorm waarmee ze een soort moleculair baken activeren. Dat baken zou dan een biologische activiteit uithalen die, bijvoorbeeld, leidt tot de dood van de doelwitcel.
CAR-T-techniek
De onderzoekers demonstreerden de mogelijkheden van hun methode door die te combineren met de CAR-T-techniek, een immuuntechniek waarbij de T-cellen (een bepaald soort afweercellen) weerbaarder worden gemaakt tegen kankercellen. Ze mengden in het lab de Co-LOCKR-eiwitten met CAR-T-cellen en een keur van mogelijke doelwitcellen. Sommige hadden een teken (een bepaald eiwit), andere twee of drie op hun membraan. Alleen de doelwitcellen met het juiste teken werden door de T-cellen gedood. Als zo’n cel ook een gezondheidsteken had dan werd die gespaard.
“T-cellen zijn uiterst effectieve moordenaars. Het feit dat we hun activiteit op cellen met de verkeerde combinatie van antigenen verminderen en toch de cellen met de juiste combinatie snel elimineren is een grote verandering”, zegt medeonderzoeker Alexander Salter. Het systeem drijft geheel op die synthetische eiwitten. Dat maakt het anders dan systemen die drijven op veranderde cellen die veel trager werken.
“We denken dat Co-LOCKR bruikbaar zal zijn in een heleboel gebieden waar specifieke cellen moeten worden ‘aangesproken'”, zegt hoogleraar David Baker, directeur van het instituut voor eiwitontwerp. “Ook voor immuun- en gentherapie.”
Bron: EurekAlert