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Um grupo de pesquisa da Universidade de Uppsala desenvolveu um modelo simples e eficaz de barreira hematoencefálica artificial que pode ser usado para determinar o quão bem as terapias baseadas em anticorpos podem entrar no cérebro. Hoje, a experimentação animal é o método mais comum para testar a função de um anticorpo e o novo modelo pode reduzir a necessidade de testes em animais.
Produtos biofarmacêuticos ou biológicos baseados em proteínas, como anticorpos, são ferramentas terapêuticas promissoras para atingir especificamente grupos de proteínas encontradas em doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. No entanto, a barreira hematoencefálica (BHE) oferece um obstáculo significativo ao tentar fornecer produtos biológicos a áreas do cérebro para impedir que essas grandes moléculas causem doenças.
O grupo de pesquisa de Greta Hultqvist na Uppsala University publicou recentemente um artigo na Farmacêutica Molecular destacando o desenvolvimento de um modelo BBB artificial que pode ser usado para determinar o quão bem as terapias baseadas em anticorpos podem entrar no cérebro.
Uma das maneiras mais eficazes de fornecer grandes anticorpos ao cérebro é pegar carona nos caminhos existentes dentro do corpo que são projetados para fornecer moléculas essenciais. Os anticorpos podem ser redesenhados para enganar essencialmente o BBB, fazendo-o pensar que o anticorpo precisa entrar no cérebro por meio de um caminho existente. A experimentação animal é o método mais comum para testar se um anticorpo pode penetrar na BHE. No entanto, além do custo em termos de tempo e dinheiro, há uma exigência ética de reduzir a quantidade de experimentos com animais. O modelo de BBB artificial desenvolvido pelo grupo Hultqvist pode agora ser usado para validar a capacidade do anticorpo de cruzar o BBB.
“Existem muitos modelos diferentes de BBB baseados em cultura de células publicados, mas a maioria tenta imitar as funções complexas do BBB, tornando-os mais difíceis de trabalhar quando comparados ao modelo de BBB artificial que desenvolvemos, que se concentra principalmente no estudo de como os produtos biológicos são transportados ”, diz Jamie Morrison, professor do Departamento de Farmácia da Universidade de Uppsala.
“Nosso objetivo era desenvolver um sistema de modelo de cultura de células de camundongo robusto e simples, onde vários anticorpos pudessem ser testados em um período de tempo relativamente curto. Nossos resultados mostram uma distinção clara entre os anticorpos que são capazes de atravessar o BBB e aqueles que não podem. Nossas descobertas do novo modelo foram validadas em camundongos”, diz Morrison.
O grupo de pesquisa também desenvolveu um novo anticorpo projetado internamente que demonstrou ter uma melhor absorção no cérebro em comparação com os anticorpos tradicionais. O novo anticorpo foi testado usando o modelo artificial de BBB e posteriormente confirmado em estudos com camundongos. O novo anticorpo foi apresentado em Revista de Neurociência.
“Validamos os resultados usando o modelo BBB artificial várias vezes, mas ainda assim foi surpreendente ver como os resultados imitaram o que vimos ao conduzir estudos de captação cerebral em camundongos usando nosso anticorpo. Foi emocionante ver uma melhora significativa em captação cerebral usando o novo formato de anticorpo”, diz Nicole Metzendorf, pesquisadora do Departamento de Farmácia da Universidade de Uppsala e primeira autora do estudo de anticorpos.
Embora o modelo BBB artificial seja novo, ele já se tornou arraigado em muitos dos novos projetos de pesquisa do grupo de pesquisa.
“O ensaio, sem dúvida, aumentará o desenvolvimento pré-clínico de métodos para fornecer grandes produtos biológicos baseados em anticorpos através da BBB e no cérebro, dando esperança àqueles que sofrem de distúrbios neurodegenerativos”, diz Morrison.
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