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助力攻克高尿酸血癥與痛風難題,我國科學家開發(fā)新型蛋白藥物修飾技術

3個月前 來源:科技日報 觀看:29

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3月20日,記者從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉,該院定量合成生物學全國重點實驗室研究員羅小舟團隊聯(lián)合北京大學教授呂華團隊、國家納米科學中心楊雨荷團隊,成功研發(fā)出一種新型蛋白藥物修飾技術,為攻克蛋白藥物長效化與高免疫原性難題提供了方法。相關研究成果發(fā)表在《德國應用化學》上。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

高尿酸血癥是一種慢性代謝性疾病,容易引發(fā)痛風、腎結石等問題,隨著人們生活方式和飲食結構的改變,高尿酸血癥患者數(shù)量呈迅速增長態(tài)勢。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

以往,通過額外補充尿酸氧化酶的酶替代療法是治療高尿酸血癥的主要療法,但該療法存在免疫原性強、易引發(fā)排斥反應等問題,極大地限制了其在臨床的廣泛應用。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

因此,開發(fā)新型蛋白藥物修飾技術、實現(xiàn)更安全穩(wěn)定的藥效,已成為當下亟待解決的重要課題。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

新技術破解藥物耐藥困境etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

近年來,尿酸氧化酶(UOx)重組制劑作為一種治療性蛋白藥物,已成為治療高尿酸血癥與痛風等疾病的新途徑。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

然而,天然形式的尿酸酶存在半衰期短、免疫原性強的缺陷。盡管現(xiàn)有藥物通過聚乙二醇化(PEG)修飾在一定程度上延長了半衰期、減少了頻繁給藥的麻煩,但仍存在明顯的“加速血液清除”效應問題:高達92%的患者會產生抗藥抗體,42%的患者會產生抗PEG抗體,這不僅導致療效下降,甚至可能引發(fā)嚴重過敏反應。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

針對這些難題,經過長達7年的深入研究,研究團隊創(chuàng)新性地提出了“原位接枝聚合”技術,首次嘗試用聚脯氨酸(PLP)修飾尿酸酶,構建出具有獨特納米級“海膽”尖刺結構的“尿酸氧化酶-聚脯氨酸偶聯(lián)物(UOx-PLP)”。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

這一技術手段的突破性升級,不僅顯著提升了尿酸酶的穩(wěn)定性和活性,更為解決蛋白藥物長效化與免疫原性難題提供了全新的技術路徑。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

“這種蛋白修飾技術讓尿酸氧化酶重組制劑實現(xiàn)了核心突破,具備了高密度屏蔽效應、優(yōu)異穩(wěn)定性、低免疫原性以及無加速清除效應的優(yōu)點?!绷_小舟說。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

據介紹,與傳統(tǒng)PEG化藥物相比,全新的蛋白藥物修飾技術使UOx-PLP制劑在高溫、凍融、凍干以及蛋白酶環(huán)境中更易于存儲。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

此外,患者在連續(xù)給藥后,體內抗UOx和抗PLP的抗體水平顯著降低,且UOx-PLP藥代動力學參數(shù)保持穩(wěn)定。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

為治療高尿酸血癥帶來新思路etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

研究團隊通過構建擬人化的高尿酸血癥小鼠動物模型,經過長時間、多批次及大樣本的給藥實驗與數(shù)據監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)小鼠在五次給藥后療效依舊穩(wěn)定,血尿酸濃度保持在正常范圍內。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

相比之下,傳統(tǒng)UOx-PEG制劑在第三次給藥后療效便顯著下降。更重要的是,即使是對體內已經產生大量抗體的實驗動物,研究團隊開發(fā)的UOx-PLP制劑仍能發(fā)揮長效且穩(wěn)定的藥效,且不會對身體造成額外負擔,這一突破性進展為PEG治療失敗的患者提供了更優(yōu)選擇。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

“這一實驗結論不僅為該新型蛋白修飾方法的臨床應用提供了有力的支持,更是充分證明了UOx-PLP在治療高尿酸血癥方面的優(yōu)越性?!敝袊茖W院深圳先進技術研究院助理研究員張洋銘說。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

除優(yōu)異穩(wěn)定性、安全性、低免疫原性、高酶活性等優(yōu)勢性能外,UOx-PLP的制備工藝也較為簡單,可在5分鐘內、一步到位完成制備,這也為后續(xù)藥物投入臨床轉化與使用奠定了基礎。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

UOx-PLP的成功研發(fā)不僅為治療高尿酸血癥和痛風開辟了新思路,也為其他治療性蛋白(尤其是酶類藥物)的開發(fā)提供了重要參考,有望推動治療蛋白藥物的快速發(fā)展。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

據了解,研究團隊接下來將進一步優(yōu)化UOx-PLP的制備工藝和性能,加速其臨床應用的進程。etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

(原標題:助力攻克高尿酸血癥與痛風難題  我科學家開發(fā)新型蛋白藥物修飾技術 )etl即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

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