Možgani so najbolj zapleten in vitalen organ v človeškem telesu, odgovoren za nadzor naših misli, čustev, spominov in vedenja. Vendar pa so možgani tudi občutljivi na različne bolezni in motnje, kot so Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen, možganski tumorji, možganska kap itd. Ta stanja lahko poslabšajo delovanje možganov in vplivajo na kakovost življenja milijonov ljudi.
Eden glavnih izzivov pri razvoju učinkovitega zdravljenja možganskih bolezni je krvno-možganska pregrada (BBB), zaščitna plast celic, ki obdaja možgane in preprečuje vstop škodljivim snovem. BBB je bistvenega pomena za vzdrževanje homeostaze možganov in preprečevanje okužb, vendar tudi blokira večini zdravil, da bi dosegli možgane, zlasti velikim molekulam, kot so biološka zdravila.
Biološka zdravila so razred zdravil, pridobljenih iz živih organizmov, kot so protitelesa, encimi, hormoni in rastni faktorji. Imajo številne prednosti pred običajnimi zdravili z majhnimi molekulami, kot so visoka specifičnost, moč in varnost. Vendar pa so biološka zdravila tudi velika, hidrofilna in nestabilna, zaradi česar težko prehajajo skozi BBB s pasivno difuzijo ali aktivnim transportom.
Na srečo so raziskovalci našli nekaj potencialnih načinov za premagovanje BBB in dostavo bioloških zdravil v možgane z izkoriščanjem naravnih mehanizmov, ki jih možgani uporabljajo za transport hranil in signalov. Ti mehanizmi vključujejo receptorje, ki so izraženi na površini endotelijskih celic BBB, ki lahko posredujejo pri endocitozi in transcitozi njihovih ligandov. S pritrjevanjem bioloških zdravil na te ligande ali razvojem protiteles ali peptidov, ki se lahko vežejo na te receptorje, se lahko biološka zdravila prenašajo preko BBB in dosežejo možgane.
Nekateri receptorji, ki so jih preučevali za dostavo bioloških zdravil, so:
Transferinski receptor (TfR: TfR je receptor, ki se veže na transferin, beljakovino, ki prenaša železo v krvi. TfR je močno izražen na endotelijskih celicah BBB in lahko internalizira in transcitozira transferin. Biološka zdravila se lahko konjugirajo s transferinom ali protitelesi proti -TfR, da po tej poti vstopijo v možgane. Na primer, rekombinantni encim, ki temelji na protitelesu TfR, JR-141 je bil odobren za zdravljenje mukopolisaharidoze tipa II, redke genetske motnje, ki prizadene možgane in druge organe.
Inzulinski receptor (IR) IR je receptor, ki se veže na insulin, hormon, ki uravnava raven glukoze v krvi. IR se izraža tudi na endotelijskih celicah BBB in lahko internalizira in transcitozira insulin. Biološka zdravila se lahko konjugirajo z inzulinom ali proti-IR protitelesi, da po tej poti vstopijo v možgane. Raziskovalci so na primer uporabili proti-IR protitelesa za dostavo možgan-nevrotrofnega faktorja (BDNF), beljakovine, ki spodbuja preživetje in delovanje nevronov, v možgane opic.
Receptor lipoproteinov nizke gostote (LDLR): LDLR je receptor, ki se veže na lipoproteine nizke gostote (LDL), vrsto lipoproteina, ki prenaša holesterol v krvi. LDLR je široko porazdeljen v jetrih, arterijski steni, skorji nadledvične žleze in drugih tkivih, pa tudi v endotelijskih celicah BBB. LDLR lahko internalizira in transcitozira LDL in druge lipoproteine, ki vsebujejo ApoB100 ali ApoE, kot sta VLDL in -VLDL. Biološka zdravila so lahko vdelana v liposome ali nanodelce, ki vsebujejo te apolipoproteine, ali konjugirana s peptidi, ki se lahko vežejo na LDLR, da pridejo v možgane po tej poti. Raziskovalci so na primer uporabili peptide, ki vežejo LDLR-, za dostavo nanodelcev paklitaksela, zdravila za kemoterapijo, v možgane miši z glioblastomom, vrsto možganskega raka.
To je le nekaj primerov receptorjev, ki jih je mogoče uporabiti za dostavo bioloških zdravil v možgane. Obstaja veliko drugih receptorjev, ki so bili raziskani ali se preiskujejo, kot je receptor leptina, receptor končnih produktov napredne glikacije, receptor čistilca in protein 1-povezan z receptorjem lipoproteinov nizke gostote. Vsak od teh receptorjev ima svoje prednosti in slabosti, kot so specifičnost, afiniteta, stopnja izražanja in varnost. Zato je optimalna izbira receptorja odvisna od vrste, velikosti in tarče biološkega zdravila ter bolezni in značilnosti bolnika.
Dostava bioloških zdravil v možgane je obetavno in zahtevno raziskovalno področje, ki bi lahko odprlo nove možnosti za zdravljenje možganskih bolezni. Vendar pa je treba premagati še veliko ovir in negotovosti, kot so optimalna zasnova, formulacija in dajanje bioloških zdravil, morebitni stranski učinki in toksičnost bioloških zdravil in transporta, ki ga-posreduje receptor, etična in regulativna vprašanja ter stroški in izvedljivost proizvodnje in dostave bioloških zdravil.
Pri Prisys Biotechnology smo zavezani razvoju inovativnih in učinkovitih bioloških zdravil za zdravljenje možganskih bolezni z uporabo vrhunskih-tehnologij in strogih znanstvenih metod. Imamo ekipo strokovnjakov na področju biotehnologije, farmakologije, toksikologije, nevroznanosti in kliničnih raziskav, ki skupaj premagujejo izzive dostave bioloških zdravil v možgane. Prav tako sodelujemo z akademskimi institucijami, industrijskimi partnerji in regulativnimi agencijami, da bi zagotovili kakovost, varnost in učinkovitost naših bioloških zdravil. Naša vizija je izboljšati življenja milijonov ljudi, ki trpijo zaradi možganskih bolezni, tako da jim zagotovimo nove in prilagojene biološke terapije.
