Naukowcy z The Ottawa Hospital oraz University of Ottawa odkryli 18-znakowy kod umożliwiający białkom przyłączanie się do egzosomów – maleńkich fragmentów komórek, które przemieszczają się po organizmie i dostarczają sygnały biochemiczne. Odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, ma ogromne znaczenie dla rozwijającej się dziedziny terapii egzosomowej, która ma na celu wykorzystanie egzosomów do dostarczania leków w leczeniu różnych chorób.
„Białka to naturalne leki produkowane przez organizm, ale często mają trudności z przemieszczaniem się po organizmie” – powiedział dr Michael Rudnicki, główny autor badania, dyrektor Programu Medycyny Regeneracyjnej w The Ottawa Hospital oraz profesor na University of Ottawa. „To odkrycie pozwala nam wykorzystać egzosomy do dostarczania dowolnych białek w całym organizmie. Otwiera to drzwi do zupełnie nowego obszaru rozwoju leków.”
Dr Rudnicki i jego zespół odkryli kod pocztowy, który kieruje białka na egzosomy, w obrębie białka o nazwie Wnt7a, odgrywającego kluczową rolę w rozwoju, wzroście, regeneracji oraz procesach nowotworowych. Najpierw wykazali, że Wnt7a może przyłączać się do egzosomów. Następnie usunęli różne fragmenty białka Wnt7a, aby zidentyfikować najmniejszy fragment odpowiedzialny za kierowanie białka na egzosomy. Nazwali ten fragment, składający się z 18 aminokwasów, peptydem wiążącym egzosomy (ang. Exosome Binding Peptide, EBP). Odkryli również, że EBP wiąże się z białkami na egzosomach zwanymi Coatomers, co umożliwia kierowanie dowolnego białka na egzosomy.
„Od lat naukowcy próbują przekształcić Wnt7a w lek regenerujący mięśnie, ale dostarczenie Wnt7a w całym organizmie było bardzo trudne, ponieważ jest ono pokryte tłuszczowymi cząsteczkami, które słabo mieszają się z płynami ustrojowymi” – powiedziała pierwsza autorka badania, dr Uxia Gurriaran-Rodriguez, była doktorantka w zespole dr. Rudnickiego, obecnie pracująca w Center for Cooperative Research in Biosciences (CIC bioGUNE) w Hiszpanii. „Teraz, gdy wiemy, jak Wnt7a przyłącza się do egzosomów, rozwiązaliśmy ten problem i możemy przyspieszyć rozwój leków na wyniszczające choroby, takie jak dystrofia mięśniowa Duchenne’a.”
Egzosomy stały się głównym obszarem badań zarówno dla laboratoriów akademickich, jak i firm biofarmaceutycznych, a firma DelveInsight prognozuje „ogromny” wzrost w tej dziedzinie. The Ottawa Hospital, wspólnie z University of Ottawa i innymi partnerami, stał się liderem w łączeniu egzosomów z białkami, RNA i innymi biomolekułami w celu opracowywania nowych terapii. Centrum Produkcji Bioterapeutycznej przy The Ottawa Hospital nadal będzie odgrywać kluczową rolę w przekładaniu tej obiecującej innowacji z zakresu nauk przyrodniczych na korzyści dla pacjentów.
Źródło: The Ottawa Hospital, Science Advances
