Develer ve lamalar gibi hayvanların ürettiği antikorlardan elde edilen nanometrik boyutlardaki proteinler, diğer antikorların ulaşamadığı hücresel boşluklara benzersiz bir şekilde nüfuz edebiliyor. Gün geçtikçe artan kanıtlar, bu minik moleküllerin Alzheimer ve şizofreni gibi tedavi edilmesi zor beyin hastalıklarına karşı koruma sağlamada kullanılabileceğini gösteriyor.
Fransa Ulusal Bilimsel Araştırmalar Merkezi (CNRS) bünyesindeki bir bilim insanı ekibi, son araştırmalarını ve bu alandaki gelecek beklentilerini özetledi. Araştırmacılara göre, bu proteinlerin küçük boyutları, beyne daha az yan etkiyle ulaşmalarını ve tedavi etmelerini sağlayabilir. Şu ana kadar onaylanmış dört nanobody tedavisinin, vücudun diğer bölgelerindeki rahatsızlıklar için kullanıldığını belirtmekte fayda var.
Antikorlar, bağışıklık sistemimizin vücuttaki istenmeyen maddeleri, virüsleri, toksinleri ve benzeri unsurları işaretlemek ve biyolojik temizlik ekiplerimiz tarafından ortadan kaldırılmasını sağlamak için kullandığı proteinlerdir. Nanobody'ler ise bu proteinlerin daha sadeleştirilmiş versiyonlarıdır. Bu moleküllerin kompakt ve gizli yapıları, virüslerin savunmalarını aşarak en tehlikeli kısımlarını etkisiz hale getirmelerine olanak tanır.
Devegiller familyası (lamalar, develer ve alpakalar dahil) doğal olarak insanlardan daha küçük antikorlar üretir. Bilim insanları, laboratuvar ortamında bu proteinleri daha da geliştirerek yaygın olarak kullanılan Y şeklindeki İmmünoglobulin G antikorlarından yaklaşık 10 kat daha küçük hale getirmeyi başardı. Köpekbalıklarının da nanobody ürettiği bilinse de, insanlara kıyasla daha gelişmiş bağışıklık sistemlerine sahip memelilerin biyolojik mekanizmaları, araştırmalar için daha uygun bir kaynak oluşturuyor.
Devegoillerden elde edilen nanobody'ler, daha önce grip A ve B virüsleri, mide rahatsızlıklarına neden olan norovirüs, COVID-19 ve hatta HIV'e karşı koruma sağlamada umut vaat eden sonuçlar göstermişti.
Ancak nanobody'lerin beyin rahatsızlıklarının tedavisinde kullanılamayacağı düşünülüyordu. Bunun başlıca nedenleri, insan böbreklerinin bu proteinleri hedefe ulaşmadan önce kandan temizlemesi ve kan-beyin bariyerini aşmakta zorlanmalarıydı. Kan-beyin bariyeri, beyin odaklı ilaçlar için kritik bir kontrol noktasıdır.
Yine de, son yapılan çalışmalar bu zorlukların üstesinden gelindiğini ortaya koyuyor. Hayvanlar üzerinde yapılan laboratuvar deneyleri, tasarlanmış nanobody'lerin kan-beyin bariyerini geçerek Alzheimer hastalığının semptomlarına neden olduğu düşünülen tau ve amiloid beta gibi ana belirteçleri hedef alıp yok edebildiğini gösterdi.
CNRS'de nörofarmakolog olarak görev yapan Philippe Rondard, devegillerin ürettiği nanobody'lerin beyin rahatsızlıkları için yeni bir biyolojik tedavi çağını başlattığını ve terapötikler hakkındaki düşüncelerimizi kökten değiştirdiğini belirtiyor. Rondard'a göre, bu proteinler geleneksel antikorlar ve küçük moleküllü ilaçlar arasında yeni bir ilaç sınıfı oluşturabilir.
Ancak bu ilaçların insan beynine ulaşabilmesi için öncelikle stabilizasyonları, doğru katlanmaları ve agregasyonun (birikme) olmaması gibi parametrelerin değerlendirilmesi gerekiyor. Fonksiyonel genomikçi Pierre-André Lafon, bu proteinlerin beyne pasif olarak girebilen, oldukça çözünür ve küçük proteinler olduğunu ifade ediyor. Buna karşılık, kan-beyin bariyerini geçmek üzere tasarlanmış küçük moleküllü ilaçlar hidrofobik yapıda olduğundan, biyoyararlanımları sınırlı kalabiliyor, hedeflenmeyen etkileşim riski artıyor ve yan etkilerle ilişkilendiriliyor.
Bilim insanları ayrıca, bu proteinlerin kan-beyin bariyerini tam olarak nasıl geçtiğini ve beyinde ne kadar süre kaldığını anlamak durumundalar. Bu veriler, doğru dozajın belirlenmesi için büyük önem taşıyor. Ayrıca, laboratuvardan hastaya ulaşana kadar uzun süreli depolama ve nakliyeye dayanabilecek klinik düzeyde stabil formülasyonların geliştirilmesi de gerekiyor.
Lafon, laboratuvarlarının beyne nüfuz edebilen bazı nanobody'lerin bu parametrelerini incelemeye başladığını ve tedavi koşullarının kronik tedaviyle uyumlu olduğunu gösterdiklerini ekliyor. Belki de bir gün, değerli anılarımızı kurtardıkları için develere teşekkür edeceğiz; ancak bu yolculuk henüz uzun bir yolculuk.
