Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'przeciwciała' .
Znaleziono 42 wyników
-
Przeciwciała to nie tylko cząsteczki kluczowe dla naszej odporności. Mają one także zastosowanie w wielu technologiach związanych m.in. z diagnostyką medyczną oraz wykrywaniem toksyn. Mimo to, niektóre ich wady znacznie utrudniają ich zastosowanie na szeroką skalę. Czy syntetyczne odpowiedniki przeciwciał rozwiążą ten problem? Na rynku dostępna jest coraz szerszy wybór testów wykorzystujących zdolność przeciwciał (immunoglobulin) do wybiórczego wiązania ściśle określonych cząsteczek. Najlepiej znanym z nich jest bez wątpienia test ciążowy. Co prawda jest on prosty w użyciu i wygodny, lecz koszt jego produkcji oraz trwałość zastosowanych odczynników pozostawiają wiele do życzenia. Obiecujący pomysł na rozwiązanie tych niedogodności prezentują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Głównym autorem technologii jest prof. Kenneth Shea. Zaprezentowana przez jego zespół cząsteczka jest zdolna do silnego, lecz jednocześnie wybiórczego wiązania cząsteczek melityny - głównej toksyny jadu pszczół. Do tworzenia "sztucznego przeciwciała" użyto techniki zwanej "piętnowaniem molekularnym" (ang. molecular imprinting). Przypomina ona tworzenie odlewu rzeźby. Cząsteczka, która ma być wykrywana, jest opłaszczana warstwą molekuł przylegających do jej powierzchni. Powstaje w ten sposób unikalny wzór wgłębień i wypukłości, charakterystyczny dla danego związku. Wytworzoną powłokę utrwala się poprzez polimeryzację, czyli wzajemne połączenie cząsteczek wchodzących w jej skład, a następnie wypłukuje się wykrywaną cząsteczki z jej wnętrza. Powstaje w ten sposób "forma" zdolna do wychwytywania innej cząsteczki tej samej substancji Piętnowanie molekularne jest od pewnego czasu stosowane w przemyśle, lecz brakowało dotychczas metod pozwalających na produkowanie "form" zdolnych do wykrywania substancji wielkocząsteczkowych, takich jak białka. Problemem były także właściwości fizykochemiczne polimeru używanego do produkcji "sztucznych przeciwciał", spośród których najistotniejsza była niska rozpuszczalność w wodzie. Problem rozwiązano dzięki wykorzystaniu do produkcji "odlewu" substancji innej niż zwykle. Jak tłumaczy prof. Shea, wykonano sporo pracy, aby ustalić kompozycję, która zminimalizuje interakcje z ogromną różnorodnością białek [innych niż wykrywane]. Przeprowadzone testy wykazały, że modelowe "przeciwciało" wykrywa melitynę równie skutecznie, co naturalne ludzkie immunoglobuliny. Zdaniem prof. Shea, syntetyczne cząsteczki mogą wkrótce stać się sercem sensorów wykrywających liczne zagrożenia w otoczeniu człowieka. Dzięki swojej wysokiej trwałości mogłyby one posłużyć także do podawania ludziom w celach terapeutycznych. W przeciwieństwie do naturalnych, białkowych przeciwciał, "formy" opracowane na University of California są odporne na działanie enzymów trawiennych, dzięki czemu mogłyby być podawane nawet drogą pokarmową. Zespół badaczy z Kalifornii przeprowadził już pierwsze testy, dzięki którym potwierdzono zdolność opracowanych cząsteczek do neutralizacji melityny w organizmie zwierząt. Trwają także prace nad wytworzeniem sensorów zdolnych do wykrywania kilku kolejnych substancji. Trzymamy kciuki!
-
Europejscy badacze zaprezentowali nową metodę wykonywania zdjęć ultrasonograficznych (USG). Wykorzystuje ona mikroskopijne pęcherzyki wypełnione gazem, posiadające zdolność swoistego wiązania się z komórkami nowotworowymi. Technologia umożliwia znaczne zwiększenie precyzji i wiarygodności wykrywania guzów. Powszechnie wiadomo, że im szybciej wykryty jest nowotwór, tym większa jest szansa pacjenta na przeżycie i szybki powrót do zdrowia. Jednym z podstawowych problemów onkologii jest jednak brak skutecznych i łatwo dostępnych metod pozwalających na wykrycie zmian na wczesnym etapie rozwoju. Być może opracowana właśnie technologia pozwoli na poprawę sytuację chorych. Zaprezentowana technika wykorzystuje ultradźwięki - fale o częstotliwości wyższej od fal dźwiękowych, posiadające zdolność do penetracji ludzkich tkanek. Analiza sygnału powstającego w wyniku odbicia od wewnętrznych struktur organizmu pozwala na stworzenie mapy ich rozmieszczenia, która wizualizowana jest najczęściej w postaci czarno-białego obrazu podobnego do zdjęcia zamieszczonego na górze tej notki. Aby zwiększyć czułość niektórych badań obrazowych (np. tomografii komputerowej), często stosuje się tzw. kontrast, czyli cząsteczki silnie odróżniające się od otaczających tkanek i pozwalające na precyzyjną ich lokalizację. Przyjmują one kilka form, mogą np. wypełniać całe światło naczynia krwionośnego i pozwalać na zbadanie jego kształtu lub wychwytywać wyłącznie określone struktury w organizmie, umożliwiając tym samym ustalenie ich położenia. Zaproponowana metoda pasuje do drugiego z opisywanych modeli. Prace nad urządzeniem były finansowane przez Unię Europejską w ramach projektu TAMIRUT (ang. targeted micro-bubbles and remote ultrasound transduction - celowane mikropęcherzyki i zdalna transdukcja ultradźwięków). Sercem technologii są mikroskopijne bańki wypełnione gazem, do których przyłączone są przeciwciała - cząsteczki zdolne do wybiórczego wiązania określonych molekuł. Na potrzeby przedsięwzięcia zastosowano przeciwciała wychwytujące białka powierzchniowe występujące na komórkach nowotworowych. Dzięki temu, że przeciwciała wyszukują i selektywnie wiążą komórki guza, możliwe jest uzyskanie dużego ich skupienia w jednym miejscu. Pęcherzyki gazu zamknięte w bańkach także odgrywają istotną rolę w diagnostyce, gdyż doskonale powstrzymują rozchodzenie się fal ultradźwiękowych wewnątrz tkanki. Pozwala to na precyzyjne wykrycie komórek wykazujących produkcję patologicznego białka. Badania wskazują, że techologia działa poprawnie, lecz jej czułość wciąż nie zadowala jej autorów. Celem kolejnych eksperymentów będzie optymalizacja emisji ultradźwięków oraz zbierania i analizy danych, dzięki czemu możliwe będzie uzyskanie bardziej wiarygodnych danych oraz większej czułości analizy. Jak tłumaczy Alessandro Nencioni, badacz zaangażowany w projekt TAMIRUT, naszym ostatecznym celem jest eliminacja lub znaczne ograniczenie problemu wyników fałszywie negatywnych [tzn. niewykrywania guzów tam, gdzie one są - red.]. Umożliwiłoby to stworzenie drugiego poziomu kontroli obok testowania krwi. [Nasza technologia] jest czuła, swoista i umożliwia badanie całego organu, co jest niemożliwe przy zastosowaniu biopsji. Zanim metoda zostanie dopuszczona do rutynowego stosowania w warunkach klinicznych, niezbędna będzie seria żmudnych testów oceniających jej skuteczność i przydatność. Oznacza to, że miną jeszcze co najmniej trzy lata, zanim doczekamy się upowszechnienia dzieła badaczy skupionych wokół TAMIRUT.
-
Specjaliści z Uniwersytetu w Edynburgu informują o opracowaniu prostej i skuteczniej technologii, która pozwoli na znacznie obniżenie kosztów produkcji wielu nowoczesnych leków. Metoda ma zastosowanie podczas produkcji leków wytwarzanych w żywych komórkach (chodzi głównie o białka terapeutyczne). Istotnym problemem podczas takiego procesu jest następujący po pewnym czasie spadek wydajności syntezy związany z obecnością martwych komórek w naczyniu hodowlanym. Pracujący na szkockiej uczelni naukowcy opracowali prostą metodę, która pozwala na ich usunięcie. Technologia opiera się na zastosowaniu przeciwciał (immunoglobulin) - białek zdolnych do wiązania się w sposób wybiórczy wyłącznie z określonymi cząsteczkami. W opisywanym eksperymencie użyto przeciwciał skierowanych przeciwko molekułom obecnym na powierzchni martwych i obumierających komórek. Do immunoglobulin przyłączone zostały metalowe grudki pozwalające na ich wydobycie za pomocą magnesu. Usuwanie martwych komórek jest banalnie proste. Do naczynia hodowlanego dodaje się przeciwciał, a następnie, po okresie inkubacji (oczekiwania na związanie przeciwciał z powierzchnią martwych komórek) przykłada się magnes, który pozwala na usunięcie niepożądanych komórek z płytki hodowlanej. Jak tłumaczy prof. Chris Gregory, jeden z badaczy pracujący nad opracowaniem tej metody, właściwie naśladujemy to, co dzieje się w ciele, gdy wyspecjalizowane komórki "zmiatające" usuwają martwe i nieprawidłowo funkcjonujące komórki. Gdy nie zostają one usunięte, wpływa to negatywnie na zachowanie pozostałych. Autorzy technologii informują, że jej zastosowanie pozwala na zwiększenie wydajności produkcji pożądanego białka nawet o ponad sto procent. Pozwala ona także na uniknięcie wielu innych zabiegów, które są znacznie bardziej szkodliwe dla zdrowych komórek. W celu wdrożenia metody do zastosowania w przemyśle założono firmę, nazwaną Immunosolv. Jej działalność została doceniona przez przedstawicieli szkockiej nauki, którzy wsparli ją finansowo nagrodami w ramach dwóch konkursów: Scottish Enterprise's Proof of Concept Programme oraz SMART Award.
-
Choć od słynnej pandemii grypy hiszpanki minęło już 90 lat, we krwi osób, które ją przetrwały, ciągle znajduje się znaczna ilość przeciwciał skierowanych przeciwko powodującemu ją wirusowi. Nigdy dotąd nie stwierdzono przypadku tak skutecznego i długotrwałego uodpornienia na jakikolwiek mikroorganizm. Autorem badania jest dr Eric Altschuler, specjalista medycyny rehabilitacyjnej. Przebadał on wraz z współpracownikami trzydziestu dwóch pacjentów w wieku od 92 do 102 lat, którzy mieli w dzieciństwie kontakt ze śmiercionośnym wirusem. W ich krwi udało się wykryć znaczny poziom przeciwciał (immunoglobulin) zdolnych do wiązania z mikroorganizmem, który spowodował hiszpankę. Aby potwierdzić ich skuteczność, przeprowadzono badanie na myszach. Eksperyment, którego wyniki opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nature, był możliwy dzięki pracy specjalistów inżynierii genetycznej, którzy przeprowadzili w ostatnich latach rekonstrukcję słynnego mikroorganizmu na podstawie materiału pobranego z ciał ofiar pandemii. Odtworzony wirus został wszczepiony wraz z dawką przeciwciał wyizolowanych od pacjentów. Badanie dowiodło, że immunoglobuliny osób, które przetrwały pandemię, są w stanie powstrzymać rozwój choroby u gryzoni. Co więcej, produkujące je komórki przeszły najprawdopodobniej liczne mutacje, dzięki którym patogen jest wiązany o wiele silniej, niż ma to miejsce w przypadku świeżo przebytej choroby. Wirus z 1918 roku spowodował śmierć około 50 milionów osób, lecz dziś nie jest najprawdopodobniej realnym zagrożeniem. Pandemia doprowadziła najprawdopodobniej do śmierci większości podatnych na nią osób, a sam wirus zmutował wielokrotnie na przestrzeni ostatnich 90 lat. Mimo to, badania dr. Altschulera są bardzo istotne, gdyż dowodzą, że ludzka "pamięć immunologiczna" jest niezwykle trwała. To pierwszy udokumentowany przypadek utrzymania swoistej odporności na określony mikroorganizm przez tak długi okres.
-
O leczniczych właściwościach roślin donoszono już wielokrotnie. Amerykańscy badacze informują o kolejnej próbie ich zastosowania w leczeniu nowotworów, lecz tym razem lekiem pochodzącym z rośliny mają być białka, które naturalnie są dla niej całkowicie obce. Mowa o masowej produkcji ludzkich przeciwciał przeciwnowotworowych, których wytwarzanie jest możliwe dzięki osiągnięciom inżynierii genetycznej. Autorami pomysłu są badacze ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda. Celem uzyskiwanego z roślin leku są komórki chłoniaka pęcherzykowatego - jednego z nowotworów układu odpornościowego. Jeżeli preparat przejdzie pomyślnie kolejne dwie fazy testów, możliwe będzie jego dopuszczenie do powszechnego stosowania. Byłby to pierwszy skuteczny lek przeciwko chłoniakowi pęcherzykowatemu - stosowane obecnie terapie przynoszą marne efekty, a dodatkowo wykazują wysoką toksyczność dla organizmu pacjenta. Proponowanym przez Amerykanów środkiem leczniczym są przeciwciała (immunoglobuliny) - białka zdolne do wybiórczego wiązania określonego typu cząsteczek. Jeżeli do stworzenia preparatu wykorzysta się odpowiednio dobrane przeciwciała, wówczas możliwe będzie zaatakowanie za ich pośrednictwem wyłącznie wadliwych komórek - immunoglobuliny przyłączą się do charakterystycznych cząsteczek na ich powierzchni i w ten sposób "wyznakują je" jako cel do zaatakowania przez układ odpornościowy. Ponieważ proces selekcji przeciwciał zapewnia brak wiązania przez nie jakichkolwiek struktur znajdujących się na zdrowych komórkach, nowy typ leku nie powoduje objawów ubocznych towarzyszących np. podawaniu tradycyjnej chemioterapii. Potrzebne do przeprowadzenia eksperymentu immunoglobuliny uzyskano dzięki zdobyczom inżynierii genetycznej. Za pomocą roślinnego wirusa, całkowicie bezpiecznego dla ludzi nawet przy bezpośrednim kontakcie, badacze "wzbogacili" krzewy tytoniu o dodatkowy gen, kodujący pożądane białko (uzyskany osobnik jest więc de facto organizmem genetycznie zmodyfikowanym, czyli GMO). Gdy roślina osiągnie odpowiedni wzrost, można pobrać odpowiednie fragmenty pędu i oczyścić z nich terapeutyczne przeciwciało. Uzyskana w ten sposób proteina staje się podstawowym składnikiem lekarstwa, które zostaje następnie podane pacjentowi. Największym problemem, jaki dostrzegają naukowcy, jest potrzeba indywidualizacji terapii. Ponieważ nowotwór jest chorobą powstającą w wyniku losowych mutacji, charakterystyka jego komórek jest nieprzewidywalna. Oznacza to, że cząsteczka, która ma być wiązana przez terapeutyczne przeciwciało, będzie najprawdopodobniej inna dla każdego pacjenta. Wymusza to potrzebę produkcji nowego rodzaju leku dla każdego z chorych, lecz, jak zapewniają autorzy badania, proces ten nie jest szczególnie skomplikowany. Dotychczas przeprowadzono pierwszą z trzech faz testów klinicznych, których przejście jest niezbędne dla wprowadzenia leku na rynek. Celem fazy pierwszej jest ocena bezpieczeństwa badanego preparatu. Jak donoszą badacze, wytworzone w roślinach przeciwciała okazały się bezpieczne i nie wywołały groźnych objawów ubocznych u żadnego z szesnastu badanych osób. Kolejne dwie fazy testów klinicznych mają na celu udowodnienie skuteczności leku oraz pogłębienie wiedzy o konsekwencjach stosowania nowego typu terapii. Ich przeprowadzenie zajmie najprawdopodobniej kilka lat.
-
Naukowcy z King's College London badają kurze przeciwciała IgY, które są przodkami ludzkich przeciwciał IgE, odgrywających ważną rolę w rozwoju alergii. W ten sposób badacze chcą odtworzyć ewolucyjne losy alergii i opracować nowe metody jej leczenia (The Journal of Biological Chemistry). Dr Alex Taylor twierdzi, że cząsteczki IgY są jak żywe skamieliny. Badając je, można prześledzić ewolucję reakcji alergicznych do 160 mln lat wstecz. Przyglądając się różnicom między dawnymi a współczesnymi przeciwciałami, będziemy w stanie zrozumieć, jak zaprojektować lepsze leki [...]. Budowa IgY bardzo przypomina IgE, które powodują uwalnianie histaminy m.in. z mastocytów. Naukowcy wiedzą też, że zarówno IgE, jak i przeciwciała z klasy G (IgG), które stanowią główną linię obrony przed patogenami i jako jedyne mogą się przedostawać przez łożysko, występują u ssaków od ok. 160 mln lat, ponieważ odpowiadające im geny znaleziono w ujawnionym niedawno genomie dziobaka. U kur nie ma odpowiednika IgG, dlatego też immunoglobuliny Y pełnią obie opisane wyżej funkcje. Chociaż przeciwciała te pojawiły się u wspólnego przodka, z pewnych powodów u człowieka doszło do wykształcenia dwóch wyspecjalizowanych klas przeciwciał, a u kur mamy do czynienia z jedną klasą o bardziej zgeneralizowanej funkcji – wyjaśnia szefowa zespołu badawczego dr Rosy Calvert. Immunoglobuliny z klasy E wiążą się ściśle z białymi krwinkami, powodując nadreakcję układu odpornościowego. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy coś podobnego dzieje się w przypadku przeciwciał IgY. Okazało się, że immunoglobuliny Y zachowują się raczej jak ludzkie przeciwciała IgG, tzn. nie tworzą aż tak silnych wiązań. Profesor Brian Sutton sugeruje, że być może w otoczeniu człowieka pojawił się wyjątkowo groźny pasożyt, bakteria lub wirus, co zmusiło nas jako gatunek do wytworzenia burzliwej reakcji odpornościowej i silnie wiążących się przeciwciał IgE. Problem polega jednak na tym, że po tym wszystkim pozostaliśmy z nadwrażliwymi przeciwciałami, które za silnie reagują na niegroźne substancje, takie jak pyłki czy orzeszki ziemne. Skutkiem są zagrażające niekiedy życiu choroby alergiczne. W niedalekiej przyszłości biochemicy zamierzają sprawdzić, w jaki sposób przeciwciała wiążą się z powierzchnią białych krwinek. Zmieniając naturę tych interakcji, powinno się udać stworzyć lepsze leki przeciwalergiczne.
-
Niewykluczone, że przygotowane na bazie mleka krowiego odżywki dla dzieci mogą zwiększać ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 1. (Journal of Proteome Research). Piętnaście lat temu Finowie wykazali, że wczesne włączenie do diety dziecka nabiału sprzyja wystąpieniu cukrzycy insulinozależnej. Wyjaśniano to np. w ten sposób, że beta-laktoglobulina (białko występujące w mleku krowim, lecz nie w ludzkim) skłania organizm do produkcji przeciwciał, które atakują m.in. glikodelinę. Jest to białko o właściwościach immunosupresyjnych, biorące udział w "treningu" układu odpornościowego. Bazując na odkryciach z 1993 roku, Marcia Goldfarb z firmy Anatek-EP przeprowadziła swoje minidochodzenie. U pięciorga dzieci z cukrzycą typu 1., które karmiono odżywkami ze składnikami krowopochodnymi, stwierdziła obecność przeciwciał niszczących beta-laktoglobulinę. Inni specjaliści pochodzą z rezerwą do wyników uzyskanych przez Amerykankę. Powodem jest wyjątkowo mała próba brzdąców uwzględnionych w badaniu.
-
Czterysta osób zostanie lada dzień włączonych do testów nowej szczepionki, której zadaniem jest zwalczenie nałogu palenia. Nad nowatorską terapią pracują badacze ze szwedzkiego Karolinska Institutet. Wybrani do badań ochotnicy pochodzą z trzech krajów skandynawskich. Lena Wikingson, prezes pracującej nad lekiem firmy Independent Pharmaceutica, zapewniła, że wszyscy badani pacjenci będą mieli zapewniony kontakt z psychologiem, gdy tylko zajdzie taka potrzeba. To ważne, gdyż do testów klinicznych zgłosili się pacjenci, którzy osiągnęli wysoki stopień uzależnienia od nikotyny i wyrazili chęć zerwania ze swoim nałogiem. Pełen kurs terapii ma objąć cztery szczepienia w jednomiesięcznych odstępach. Zgodnie z powszechnie przyjętymi regułami prowadzenia badań, połowa osób z grupy badanej otrzyma (oczywiście nie wiedząc o tym) niefunkcjonalny odpowiednik szczepionki, czyli placebo. Zapewni to minimalizację wpływu psychiki pacjenta na wynik testu. Ostatecznym wykładnikiem skuteczności terapii będzie liczba osób wyleczonych z nałogu w grupie przyjmującej prawdziwy preparat, w porównaniu do grupy kontrolnej, przyjmującej placebo. Stosowne podsumowanie zostanie wykonane w rok po zakończeniu serii szczepień. Preparat, który nazwano Niccine (od anielskich słów nicotine, nikotyna, i vaccine, oznaczającego szczepionkę), ma za zadanie wytworzyć we krwi przyjmującego ją człowieka przeciwciała skierowane przeciw nikotynie. Oznacza to, że zaraz po zapaleniu papierosa dochodzi do "przechwycenia" nikotyny przez przeciwciała, zanim dotrze ona do mózgu. Dzięki temu palacz pozbawiony jest przyjemności z palenia, przez co - przynajmniej teoretycznie - powinien rzucić swój nałóg. To, co w teorii brzmi banalnie, w praktyce okazało się nie lada wyzwaniem. Głównym problemem, z którym musieli sobie poradzić naukowcy, jest fakt, że cząsteczki nikotyny są stosunkowo nieduże i w związku z tym w normalnych warunkach organizm człowieka nie wytwarza przeciwko nim przeciwciał. Aby rozwiązać ten problem, połączono nikotynę z tzw. cząsteczką nośnikową, której zadaniem jest "zwabienie" komórek systemu immunologicznego. Są one zdolne do wykrycia kompleksu nośnika z nikotyną i wytworzenia przeciwko niemu przeciwciał, z których część będzie reagowała na nośnik, a część - na samą nikotynę. Dzięki temu we wstępnych testach udało się wytworzyć odpowiednio dużą liczbę przeciwciał oraz komórek, które zostaną szybko pobudzone w razie ponownego kontaktu z nikotyną. Prace nad Niccine trwały dotąd 10 lat. Prawdopodobnie potrzeba będzie kolejnych kilku, zanim ukończone zostaną testy kliniczne preparatu. Na razie nie jest znana jego planowana cena rynkowa ani data jego pojawienia się w obrocie.
-
Wielu z nas słyszało wielokrotnie o sytuacji, gdy określony wariant genu (zwany allelem) może zwiększać lub zmniejszać ryzyko wystąpienia danej choroby. Wybitne osiągnięcia na tym polu ma m.in. polski naukowiec, prof. Jan Lubiński z Pomorskiej Akademii Medycznej, światowy autorytet w dziedzinie genetyki nowotworów. Okazuje się jednak, że są sytuacje, w których samo stwierdzenie obecności danego allelu nie wystarcza, by dokładnie przewidzieć reakcję organizmu na określone warunki. Naukowcy z Uniwersytetu Chicago oraz firmy Affymetrix odkryli, że nawet posiadacze identycznych alleli mogą wykazywać różną reakcję m.in. na podawanie niektórych leków oraz na pewne rodzaje infekcji. W badaniu wzięło udział 180 zdrowych osób. Grupa ta składała się z 60 trzyosobowych rodzin (rodzice plus dziecko). Połowa badanych rodzin należała do populacji kaukaskiej zamieszkującej stan Utah, a druga pochodziła z miasta Ibadan w Nigerii. Celem analiz było zmierzenie intensywności ekspresji genów, tzn. liczby cząsteczek białka, które powstaje w komórce na matrycy jednego genu. Pod lupę wzięto niemal połowę wszystkich genów, które posiadamy. Okazuje się, że aż pięć procent z nich wykazuje wyraźne różnice w stopniu ekspresji pomiędzy populacją kaukaską (do której należą m.in. Europejczycy) i afrykańską. Znaczącą liczbę różnic odkryto przede wszystkim w genach odpowiedzialnych za produkcję przeciwciał - cząsteczek niezwykle istotnych dla skuteczności naszej obrony przed mikroorganizmami. Profesor Eileen Dolan, specjalistka w dziedzinie genetyki nowotworów i główna autorka badań, tłumaczy: Naszym głównym obiektem zainteresowań był sposób, w jaki geny regulują skuteczność odpowiedzi na lekarstwa, przede wszystkim na chemioterapię nowotworów. Chcemy zrozumieć, dlaczego różne populacje wykazują odmienną intensywność efektów ubocznych przy przyjmowaniu leków. Chcielibyśmy także umieć przewidzieć, czy dany pacjent jest zagrożony wystąpieniem niepożądanej reakcji na określony lek. Jeszcze przed rozpoczęciem analiz badacze spodziewali się kilku różnic. Wiedziano już na przykład, że Afrykanie znacznie słabiej reagują na bakterie powodujące zapalenie przyzębia i potwierdzono to odkrycie dzięki badaniom genetycznym. W trakcie analiz odkryto jednak także kilka innych różnic pomiędzy populacjami. Okazało się na przykład, że liczne geny odpowiedzialne za wiele procesów związanych z podstawowymi funkcjami komórek również różnią się znacząco stopniem ekspresji. Jednak najwięcej istotnych różnic znaleziono wśród genów regulujących funkcje układu odpornościowego. Może to mieć ogromny wpływ na liczne procesy, od odporności na infekcje po rozwój takich chorób, jak stwardnienie rozsiane czy jeden z rodzajów cukrzycy. Dopiero zaczynamy badać różnice pomiędzy populacjami obejmujące pomiar ekspresji genów. Wierzymy jednak, że mogą one być fundamentalne dla podatności poszczególnych osób na określone choroby oraz sposobu reakcji na podanie określonych leków. W następnym etapie badań skupimy się na tym, jakie geny i w jaki sposób regulują reakcję człowieka na chemioterapię stosowaną w leczeniu nowotworów - tłumaczy prof. Dolan. Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Chicago i firmy Affymetrix potwierdza, że "geny to za mało". Okazuje się bowiem, że nawet korzystne dla człowieka allele mogą nie dawać korzyści, gdy są mało aktywne, tzn. gdy ich ekspresja jest mała. Działa to także odwrotnie: niekorzystne allele można by hipotetycznie "uśpić" i w ten sposób zmniejszyć ich negatywny wpływ na organizm. Do tego jednak daleko, choć naukowcy pracują intensywnie, by poszerzyć wiedzę w tej dziedzinie. Dogłębniejsze zrozumienie wspomnianych mechanizmów pozwoli także dobrać optymalny rodzaj leczenia wielu chorób, przewidzieć przebieg terapii oraz poprawić jej jakość i skuteczność.
-
Kierowany przez dr. Lawrence'a Steinmana zespół badaczy z Uniwersytetu Stanforda poczynił nowe odkrycia, które mogą pomóc w leczeniu stwardnienia rozsianego (SR). Okazało się, że białko, które normalnie reguluje działanie układu odpornościowego (αβ-krystalina), nie działa prawidłowo u pacjentów z SR. Eksperymenty prowadzono zarówno na ludziach, jak i na zwierzętach. Wyhodowano gryzonie, które nie miały białka i chorowały na chorobę przypominającą stwardnienie rozsiane. Ich stan zdrowia pogarszał się. Kiedy zaczęto im podawać αβ-krystalinę, poczuły się lepiej. Naukowcy zbadali płyn mózgowo-rdzeniowy ludzi z SR. Jak powiedziała Shalina Ousman, znaleziono w nim więcej przeciwciał omawianego białka. Nie pozwalają mu one działać prawidłowo, nasilając stan zapalny. Na razie neurolodzy nie wiedzą, czy podanie chorym większych ilości αβ-krystaliny zmusi przeciwciała do zwalczania SR, czy lepiej jednak usunąć z organizmu same przeciwciała. Więcej nt. badań można przeczytać w internetowym wydaniu pisma Nature. Stwardnienie rozsiane to autoimmunologiczna choroba układu nerwowego. W mózgu i rdzeniu kręgowym powstają uszkodzenia o charakterze zapalno-demielinizacyjnym. Niszczona jest otoczka mielinowa wypustek neuronów, a na późniejszym etapie choroby także same aksony.
-
Wyizolowano przeciwciała zwalczające wirusy ptasiej grypy
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Medycyna
Międzynarodowy zespół naukowców wyizolował przeciwciała zwalczające wirusy ptasiej grypy. Zostały pozyskane od Wietnamczyków, którzy przeżyli atak choroby. Kiedy podano je myszom, zapobiegało to zakażeniu albo neutralizowało wirusa u już zainfekowanych zwierząt. Naukowcy uważają, że wstrzykiwanie przeciwciał może stanowić formę terapii uzupełniającej po zaszczepieniu. Niektóre kraje gromadzą zapasy szczepionki na wypadek wystąpienia epidemii ptasiej grypy. Trudność polega jednak na tym, że nie wiadomo, jak skuteczne się okażą w takiej sytuacji, ponieważ nie można przewidzieć, który szczep wirusa ewentualnie ją wywoła. Naukowcy pracujący w Szwajcarii, USA i Wietnamie podkreślają, że wyizolowane przeciwciała mogą, jak mają nadzieję, zabezpieczać przez kilkoma szczepami wirusa jednocześnie. Profesor Antonio Lanzavecchia z Instytutu Badań Biomedycznych posuwa się nawet w swych twierdzeniach o krok dalej. Twierdzi, że przeciwciała sprawdziły się już w przypadku laboratoryjnych myszy i jest pewien, iż podobnie będzie w odniesieniu do ludzi. "W zasadzie wykorzystujemy reakcję immunologiczną danego osobnika, który został zarażony i przeżył infekcję, wytwarzając oczywiście przeciwciała neutralizujące wirusy. [...] Możemy wyizolować komórki produkujące te przeciwciała, tak by mogły być reprodukowane w warunkach in vitro i, w razie konieczności, wytwarzane, aby podać je innym ludziom. Przeciwciała miałyby być wstrzykiwane zapobiegawczo zawodom z pierwszej linii ognia, a więc lekarzom i pielęgniarkom. Najprawdopodobniej udałoby się też uratować sporo już zarażonych osób. Warunek? Przeciwciała trzeba by podać w ciągu kilku dni od zainfekowania. Wkrótce rozpoczną się zapewne próby kliniczne z udziałem ludzi. -
Brytyjscy naukowcy pokazali światu zdjęcia, na których zademonstrowano technikę identyfikowania m.in. palaczy oraz osób uzależnionych od narkotyków. W przyszłości będzie można dzięki niej interpretować odciski palców z miejsca zbrodni. Nawet jeśli okaże się, że nie występują one w policyjnej bazie danych, dużo powiedzą o swoim właścicielu, a konkretnie o jego nawykach czy stylu życia. To z kolei pozwoli na znaczne zawężenie kręgu podejrzanych. Metodę opracowali eksperci ds. medycyny sądowej z dwóch uczelni: Uniwersytetu Wschodniej Anglii w Norwich (University of East Anglia, UEA) oraz Królewskiego College'u w Londynie. Naukowcy zaprzęgli nanocząsteczki złota do wykrywania metabolitów powstających z substancji zjadanych czy używanych przez ludzi. Znajdują się one w pocie wydzielanym z gruczołów umiejscowionych na opuszkach palców. Co ważne, produkty przemiany materii są wykrywalne nawet tuż po umyciu rąk. Na razie urządzenie Brytyjczyków wykrywa kotyninę, czyli metabolit nikotyny. Badacze zdecydowali się na metodę wykrywającą produkty przemiany materii, gdyż sam kontakt z tytoniem albo wzięcie do ręki papierosa nie wystarczą, by otrzymać odpowiednią ilość danej substancji. Jak "namierza się" kotyninę? Odcisk palca traktuje się roztworem zawierającym nanocząsteczki złota i przeciwciała, które wiążą się z metabolitem. Następnie dodawane są kolejne przeciwciała, tym razem zabarwione fluorescencyjnym markerem. Łączą się one z przeciwciałami kotyniny (Angewandte Chemie International Edition) i linie papilarne rozjarzają się zielonym lub czerwonym światłem... Profesor David Russell z UEA podkreśla, że testy zostaną rozszerzone na przeciwciała wykrywające alkohol i leki. W ten sposób nie tylko wytropi się przestępcę, ale i wykluczy lub potwierdzi stosowanie dopingu przez sportowców.
-
Australijska firma biotechnologiczna informuje o opracowaniu technologii dostarczania leków antynowotworowych bezpośrednio do komórek rakowych. Taki sposób leczenia pozwalałby uniknąć zatruwania całego organizmu chorego, do którego dochodzi podczas tradycyjnej chemioterapii. Dostarczenie leku bezpośrednio do komórki pozwoliłoby wielokrotnie zmniejszyć dawki leków i byłoby łatwiej tolerowane przez organizm pacjenta. Firma EnGeneIC stworzyła nanometrowej wielkości komórki, zawierające leki. Dzięki umieszczonym na powierzchni przeciwciałom, namierzają one komórki rakowe i przyczepiają się do nich. Australijczycy zapewniają, że podczas testów na naczelnych dowiedziono, że metoda jest całkowicie bezpieczna i zaobserwowano regresję nowotworów. EnGeneIC chce, o ile otrzyma zgodę odpowiednich władz, jeszcze w bieżącym roku rozpocząć testy na ludziach. Jennifer MacDiarmid, naukowiec biorący udział w pracach nad nową terapią, mówi, że po raz pierwszy istnieje realna szansa na stosowanie u pacjentów indywidualnego leczenia antynowotworowego. Jak to działa Do transportowania leków australijscy uczeni wykorzystali bakterie. Udało im się zmusić je do takiego podziału, by po nim pozostawały za każdym razem małe "baloniki” cytoplazmy, które można napełnić różnymi lekami. Te "baloniki” uczeni nazwali EDV (EnGeneIC Delivery Vehicle – pojazd dostawczy EnGeneIC). Są łatwe i tanie w produkcji oraz mogą zostać wykorzystane do dostarczania leków. Wyglądają jak bakterie, ale nie mają chromosomów i nie są żywe. A ponieważ mają sztywną błonę, nie dochodzi do ich zniszczenia podczas wstrzykiwania do ciała pacjenta i mogą dostarczyć lek w konkretne miejsce – mówi MacDiarmid. EDV mogą selektywnie wybierać swój cel dzięki odpowiednim przeciwciałom umieszczonym na ich powierzchni. Jedno z przeciwciał przyczepione jest do EDV i łączy się za pomocą specjalnej molekuły z drugim przeciwciałem, które jest specyficzne dla konkretnego rodzaju białka. Na przykład może to być receptor Her2, specyficzny dla komórek raka piersi. Dodatkową zaletą takiego rozwiązania są niewielkie rozmiary EDV. Ten "pojazd” ma jedynie 400 nanometrów średnicy, może więc przemieszczać się w układzie krwionośnym i bez najmniejszego problemu przedostaje się do guza. W ciągu 2 godzin po iniekcji, ponad 30% leku trafia do guza – mówią uczeni. Podczas testów na myszach EDV wypełniono lakiem, który zwalcza raka piersi, białaczkę i raka jajników. Następnie wstrzyknięto go zwierzętom. Zauważono u nich znaczne zmniejszenie się guzów, a jednocześnie organizm, dzięki niższej dawce, został znacznie mniej obciążony niż przy wykorzystaniu tradycyjnej chemioterapii. Podobne wyniki uzyskano podczas testów na psach. Eksperymenty na świniach i małpach wykazały, że EDV nie jest toksyczne i nie powoduje znaczącej reakcji immunologicznej. Dobrą wiadomością jest też fakt, że, jak dotąd, nie znaleziono leku, którego EDV nie mógłby dostarczyć, a stosowane dzięki nowej metodzie dawki są tysiące razy mniejsze, niż przy wykorzystaniu metod tradycyjnych. Co więcej EDV prawdopodobnie można wykorzystać też podczas innej nowatorskiej metody leczenia – interferencji RNA (RNAi).
-
Rodzice na całym świecie zastanawiają się nad płcią dziecka: czy urodzi się chłopczyk, czy dziewczynka. Czesi odkryli natomiast ostatnio, że obecność w tkankach ciężarnej pierwotniaka Toxoplasma gondii zwiększa prawdopodobieństwo przyjścia na świat syna. Zakażone kobiety z utajoną/latentną toksoplazmozą częściej rodzą chłopców niż panie seronegatywne (które nie mają ani przeciwciał IgG, ani IgM) — tłumaczą S. Kankova i zespół z Wydziału Parazytologii, Mikrobiologii i Zoologii Uniwersytetu Karola, Centrum Medycyny Reprodukcyjnej oraz GynCentrum. To pierwsze badanie, które wykazało, że zakażenie pasożytami może mieć wpływ na płeć dziecka (Naturwissenschaften). Czesi analizowali dane 1800 dzieci, które urodziły się w latach 1996-2004 w prywatnej klinice położniczej. Zapiski medyczne obejmowały wiek matki, poziom przeciwciał przeciwko pierwotniakowi we krwi kobiety, informacje o wcześniejszych porodach i aborcjach oraz płeć dziecka. Autorzy studium podkreślają, że miało ono charakter obserwacyjny i nie można na razie mówić o związku przyczynowo-skutkowym. Aby potwierdzić ich konkluzje, trzeba by celowo zakażać ciężarne ssaki Toxoplasma gondii.
-
Naukowcy z Roslin Institute w Edynburgu, gdzie sklonowano owcę Dolly, stworzyli rasę kur znoszącą jaja, które mogą pomóc zwalczać nowotwory. Eksperci uważają, że zmniejszy to w dużym stopniu koszty leczenia, sceptycy nadal mają jednak sporo wątpliwości. Kwas dezoksyrybonukleinowy zmodyfikowano w taki sposób, że jaja zawierają kompleks leczniczych białek. Można je wyekstrahować, by uzyskać leki dla pacjentów onkologicznych. Po raz pierwszy udało się tak zmienić DNA ptaków, że uzyskane cechy zostały przekazane następnym pokoleniom. Wcześniej zdolność do wytwarzania cennego białka zanikała w jednym, góra dwóch pokoleniach. Szkoci pochwalili się swoim sukcesem (uzyskaniem jaj, których białka zawierają antyrakowe proteiny) 1,5 roku temu. Od tego momentu poczynili takie postępy, że wkrótce powstanie być może specjalna fabryka jaj. Udało się bowiem znacznie obniżyć koszty produkcji, a stadko wyjątkowych kur składa się już z 500 osobników. Obecnie białka terapeutyczne uzyskuje się z hodowli zmodyfikowanych genetycznie bakterii lub innych podobnych komórek. Wyekstrahowanie ich jest trudne i drogie. Akademicy z Roslin Institute "zmusili" swoje kury do produkcji interferonu, leku stosowanego m.in. do leczenia stwardnienia rozsianego, a także przeciwciał zwalczających nowotwory skóry. Opisywany projekt to wspólne przedsięwzięcie Roslin Institute i firm biotechnologicznych Viragen oraz Oxford BioMedica. Badacze wybrali dwa leki, ale chcieliby przetestować możliwość zastosowania swojej technologii do produkcji tak wielu, jak to tylko możliwe. Teoretycznie nie ma w tym zakresie żadnych ograniczeń. Każdy uzyskany leki musi przejść 6-letnie rygorystyczne próby kliniczne. Męskie embriony (będące zaledwie zlepkiem kilku komórek) wstrzykiwano do jaj zastępczych. Następnie podawano im wirusy zawierające ludzkie geny. Geny kodowały białka konieczne do zwalczania chorób (Proceedings of the National Academy of Sciences). Tak wyhodowane koguty spółkowały potem ze "zwykłymi" kurami, przekazując potomstwu swoje cechy.
-
Jeśli terroryści posłużą się bronią biologiczną, znajdujące się we krwi lamy cząsteczki ostrzegą przed atakiem — donoszą naukowcy z Laboratorium Badawczego Marynarki USA. Przeciwciała są białkami wydzielanymi przez limfocyty B. Mają zdolność rozpoznawania antygenów. Układ odpornościowy wykorzystuje je więc do identyfikacji zagrożenia i unieszkodliwiania go. Naukowcy potrafią stworzyć immunoglobuliny skierowane przeciwko nowotworom i innym chorobom lub odgrywające rolę czujników ostrzegających przed niebezpiecznymi mikroorganizmami czy związkami chemicznymi. Niestety, na obecnym etapie rozwoju nauki te sztuczne twory ulegają nieodwracalnemu rozkładowi pod wpływem wysokiej temperatury, co ogranicza możliwość ich zastosowania w niektórych sytuacjach. Ellen Goldman, biochemik z Laboratorium Marynarki, Andrew Hayhurst, wirusolog z Southwest Foundation for Biomedical Research, i zespół badali przeciwciała lamy. Wcześniejsze studia wykazały, że regiony wiązania się z antygenami są u lam, wielbłądów i rekinów niezwykle małe (ich rozmiary to ok. 1/10 tego samego obszaru w ludzkim przeciwciele). Przeciwciała wymienionych zwierząt są zbudowane z łańcuchów ciężkich białek. Nie występują w nich dodatkowe lżejsze białka, które można zaobserwować u innych gatunków. Ta relatywna prostota budowy zwiększa trwałość przeciwciał, zdolność do przetrwania wysokich temperatur, dochodzących do 93 stopni Celsjusza. Naukowcy utworzyli w laboratorium ponad miliard rodzajów obszarów wiążących. Bazowali na genach wyekstrahowanych z próbek krwi lamy. Po przetestowaniu tak uzyskanych przeciwciał na różnych zagrożeniach biologicznych Amerykanie odkryli, że w ciągu kilku dni można uzyskać skuteczną broń do namierzania toksyn cholery, wirusa ospy czy rycyny. Bazując na istniejących w naturze rozwiązaniach, naukowcy chcą stworzyć przeciwciała o dłuższym okresie przechowywania, których nie trzeba będzie trzymać w lodówce. Goldman uważa, że opracowaną technologię można szybko ulepszać. Nowe przeciwciała wiążą się co prawda z odpowiednimi obiektami, ale badaczom zależy na tym, aby wiązały się mocniej. O dokonaniach Amerykanów można poczytać w grudniowym wydaniu magazynu Analytical Chemistry.
-
Wygląda jak zwykła biała serwetka, ale pozory przecież często mylą. Wyprodukowano ją nie z bawełny czy papieru, ale ze specjalnych włókien polimerowych o rozmiarach 1/800 ludzkiego włosa. Ściereczkę wykrywającą bakterie i inne potencjalnie niebezpieczne biomateriały wytwarza się z kwasu polimlekowego (PLLA), uzyskiwanego z kukurydzy. Polimer połączono z przeciwciałami, które pełnią funkcję bioczujników. Aby ściereczka zadziałała, trzeba nią potrzeć wybrane miejsce. Wyniki eksperymentów z tym zadziwiającym "urządzeniem" zaprezentowała w poniedziałek (11 września) Margaret Frey z Cornell University. Zespół Frey posłużył się elektrycznością (wykorzystana technika to tzw. elektrospinnig), by stworzyć matę z włókien PLLA i wbudowanej biotyny, reaktywnej formy witaminy B (nazywa się ją inaczej witaminą H, witaminą B7 czy koenzymem R). Biotyna zawiera przeciwciała dla bakterii E. coli. Kiedy bakterie zostaną wykryte, włókna zmieniają kolor. Na razie ściereczka wykrywa tylko jeden rodzaj patogenów, ale naukowcy nadal pracują nad swoim wynalazkiem. Na razie możliwe jest wykrycie konkretnej poszukiwanej bakterii, bo wtedy badacze wiedzą, jakie przeciwciała połączyć z włóknami. Nie udało im się także określić, jak niskie stężenia bakterii serwetka jest w stanie wytropić. Zespół Frey testuje inne niż kwas polimlekowy materiały hydrofilne (wykazujące powinowactwo do wody). Jak spekulują chemicy, może już w niedługiej przyszłości będziemy sięgać po chusteczkę do nosa nie tylko po to, by go wytrzeć, ale też sprawdzić, co powoduje ból czy katar. Artykuł Frey ukaże się wkrótce w piśmie Journal of Membrane Science.