Светящиеся частицы против Альцгеймера: как нанотехнологии ищут слабое место болезни

Можно ли обнаружить болезнь Альцгеймера до появления симптомов? Исследователи из США нашли способ, который может приблизить нас к этому. Они приспособили квантовые точки — крошечные наночастицы — для точного поиска специфических антител.

Эти антитела способны распознавать опасные формы тау-белка и других "испорченных" белков, которые связывают с развитием нейродегенеративных заболеваний.

Зачем нужны такие антитела

Конформационные антитела — особый класс. Они связываются с белками только тогда, когда те приобретают определённую форму. Это позволяет им различать токсичные белковые скопления, такие как бета-амилоиды и тау-белки, и игнорировать их безвредные аналоги. Благодаря такой избирательности, эти антитела могут стать ключом к ранней диагностике и терапии болезни Альцгеймера.

"Сейчас такие антитела мы получаем почти вслепую — методом проб и ошибок. Это долго и неэффективно. Мы редко находим молекулы, которые бы чётко распознавали нужную форму белка и не взаимодействовали с другими структурами", — говорится в исследовании.

Как работают квантовые точки

Группа под руководством профессора Питера Тессье из Мичиганского университета (Энн-Арбор) предложила решение. Они разработали платформу, которая находит нужные антитела среди уже существующих образцов и культур B-клеток. Для этого они используют квантовые точки — флуоресцентные частицы из сульфида цинка и селенида кадмия, покрытые волокнами токсичных белков.

Эти частицы светятся красным, позволяя учёным отслеживать взаимодействие между антителами и опасными белковыми структурами. Это значительно ускоряет процесс отбора нужных молекул.

Первая находка: антитело ATA1

С помощью новой методики учёные нашли антитело ATA1. Оно эффективно связывается с патологическими формами тау-белка, не уступая по точности экспериментальному препарату заготенемаб. При этом оно менее склонно к ошибочным взаимодействиям — это повышает его терапевтический потенциал.

Также исследователи получили аналогичные антитела к альфа-синуклеину — ещё одному белку, связанному с нейродегенеративными заболеваниями.

Проверка на практике

Антитела прошли тесты на мозговых срезах умерших пациентов с Альцгеймером и на мышах. Результаты впечатлили: они точно распознают токсичные белки и не реагируют на безопасные. Это открывает путь к ранней диагностике, детальному изучению механизмов болезни и созданию новых методов лечения.