健康な脳細胞を破壊するアルツハイマー病の有毒な粒子を特定する抗体の設計法が発見された。この悲惨な病気との戦いにおける潜在的な進歩と言える。 新しい方法は、アミロイドベータオリゴマーとして知られている有毒な粒子を認識できる（画像はアミロイドベータペプチド1-42の溶液での形を示している）。この抗体はアルツハイマー病および他の形態の認知症の新しい診断方法の開発につながる可能性がある。ケンブリッジ大学、ロンドン大学ユニバーシティカレッジ、およびルンド大学のチームは、毒性のあるオリゴマーの検出とその数の定量化において非常に正確な抗体を設計した。 この結果はPNASで報告された。
「オリゴマーを認識する定量的方法の緊急のアンメットニーズがある-これはアルツハイマー病で主要な役割を果たすが、標準的な抗体発見戦略にはとらえどころのないものだ」と英国で研究を主導したケンブリッジのミスフォールディング病センターのMichele Vendruscolo 博士は述べた。 「我々は革新的な設計戦略を通じて、これらの毒性粒子を認識する抗体を発見した。」
認知症は英国の主要な死因の1つであり、毎年260億ポンド（約3.4兆円）以上の費用がかかる。これは、今後25年間で2倍以上になると予測されている。 推定によれば、世界経済に対する現在のコストは年間1兆ポンド近く（約131兆円）とされている。
認知症の最も一般的な形態であるアルツハイマー病は、脳全体の神経細胞の死および組織の喪失を引き起こし、その結果、記憶障害、人格の変化、および日常的な活動を行う際の問題を引き起こす。 オリゴマーと呼ばれるタンパク質の異常な塊は、認知症の原因として科学者に認識されている。 アミロイド仮説によると、タンパク質は通常、重要な細胞プロセスを担っているが、人々がアルツハイマー病を患っている場合、これらのタンパク質（特に、アミロイドベータタンパク質を含む）は不正になり、健康な神経細胞を殺してしまう。
タンパク質が適切に機能するには、厳密に調節される必要がある。 この品質管理プロセスが失敗すると、タンパク質が誤って折りたたまれ、連鎖反応が始まり、脳細胞が死に至る。 誤って折りたたまれたタンパク質は、脳細胞間に蓄積するプラークと呼ばれる異常なクラスターを形成し、それらが適切に信号を送るのを停止する。 死にかけている脳細胞にはもつれ、タンパク質のねじれた鎖も含まれており、生命維持に不可欠な細胞輸送システムを破壊する。つまり、栄養素やその他の必須供給物が細胞内を移動できなくなる。
アルツハイマー病の臨床試験は400件を超えているが、病気の経過を変える薬は承認されていない。 英国では、認知症は死亡原因の上位10位に入っている。
「アミロイド仮説は一般的な見方だが、アミロイドベータオリゴマーは検出が非常に難しいため、完全には検証されていない。したがって、アルツハイマー病の原因については異なる見解がある」と、Vendruscolo 博士は述べた。 「したがって、オリゴマーを正確に標的とする抗体の発見は、疾患の進行を監視し、その原因を特定し、最終的には制御下に保つための重要なステップだ。」
オリゴマーを検出する方法の欠如は、アルツハイマー病の研究の進歩における主要な障害となっている。 これは、効果的な診断および治療的介入の開発を妨げ、アミロイド仮説についての不確実性をもたらしてきた。
「オリゴマーは検出、分離、研究が難しい」と研究の筆頭著者であるFrancesco Aprile 博士は語った。 「我々の方法は、それらの不均一性にもかかわらず、オリゴマーを標的とすることができる抗体分子の生成を可能にし、我々はそれが新しい診断アプローチに向けた重要なステップとなり得ることを望んでいる。」
この方法は、ミスフォールディング病センターで過去10年間に開発された抗体発見のアプローチに基づいている。 抗体-抗原アセンブリの計算アセンブリに基づいて、この方法は、非常に短い時間しか生きられないものなど、非常に困難な抗原に対する抗体の設計を可能にする。
オリゴマーの特定の領域またはエピトープのターゲティングを可能にする合理的な設計戦略と、広範囲のin vitroおよびin vivo実験を使用することにより、研究者らは、他の形態のアミロイドベータよりもオリゴマーに対して少なくとも3桁大きい親和性を持つ抗体を設計しました。この違いは、抗体がin vitroとin vivoの両方のサンプルでオリゴマーを特異的に定量化できるようにする重要な機能だ。
チームは、このツールがより良い薬物候補の発見と衰弱性疾患に冒された人々のためのより良い臨床試験の設計を可能にすることを望んでいる。
チームはまた、最近オープンしたChemistry of Healthビルに、Chemistry of Health Incubatorを拠点とするスピンアウトバイオテクノロジー企業Wren Therapeuticsを共同設立した。 ケンブリッジ大学で開発されたアイデアは、アルツハイマー病やその他のタンパク質の誤った折りたたみ障害を治療するための新薬を見つけることにつながる。
この抗体は、大学の商業化部門であるケンブリッジエンタープライズが特許を取得している。
画像：可溶性アミロイドベータペプチド1-42
Credit: Antje Meyer (Probiodrug, Halle, Germany), Christoph Siethoff, Filip Sucharski, and Matthias Orth (Swiss BioQuant, Reinach, Switzerland)
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