Je leest:

Plastic antilichamen

Plastic antilichamen

Auteur: | 14 juni 2010

Een Amerikaans-Japanse onderzoeksgroep heeft kunstmatige antilichamen gemaakt. Deze plastic nanobolletjes zijn in staat een giftig eiwit af te vangen in levende muizen en lijken vooralsnog weinig bijeffecten te hebben.

Antilichamen zijn moleculen die je lichaam gebruikt om lichaamsvreemde stoffen te markeren. Ze binden heel specifiek aan een bepaald stofje (hun ‘antigen’) waardoor de afweercellen weten dat er vuilnis geruimd moet worden.

Antilichamen zijn bijna allemaal gelijk: slechts een klein deel van het antilichaam (het geelgekleurde stuk in deze afbeelding) bepaalt of het molecuul een virus aangrijpt of een stukje stuifmeel.

Sinds hun ontdekking hebben wij antilichamen voor steeds meer dingen ingezet: als medicijn, om een biotechnologisch geproduceerd eiwit uit een reactiemengsel te zuiveren, of voor medische diagnoses en bloedonderzoek. Maar van natuurlijke antilichamen bestaan miljoenen variaties. Voor het lichaam handig, omdat het daarmee heel specifieke op bepaalde lichaamsvreemde stoffen kan reageren en zelfs op onbekende gevaren kan inspelen. Maar als je één bepaald antilichaam nodig hebt, ben je wel even aan het zoeken. Daar gaat zo een jaar overheen. Ook de productie van de temperatuurgevoelige eiwitten is niet altijd even makkelijk.

Deze nanobolletjes kunnen ook mellitine afvangen, net als menselijke antilichamen.
Kenneth Shea

Nanobolletjes maken

Kunstmatige antilichamen zouden veel gemakkelijker en sneller geproduceerd kunnen worden. Om een plastic variant te maken gebruikten de Amerikaans-Japanse onderzoeksgroep nanobolletjes van polyacrylamide, het plastic waar ook zachte contactlenzen van gemaakt worden. Polyacrylamide maak je door monomeren acrylamide te laten reageren. Die koppelen dan aan elkaar tot nanobolletjes van zo’n 70 nanometer, ongeveer net zo groot als natuurlijke antilichaam-moleculen.

Als er nog iets anders in het mengsel zit, zoals een antigen, dan vormen de polymeren zich daar netjes omheen. Vervolgens weekten de wetenschappers het antigen – in dit geval het bijengif-eiwit mellitine- weer uit de gelbolletjes. Die hebben dan een gat waar precies één mellitine-molecuul in past. In proeven uit het laboratorium was al eerder gebleken dat deze nanobolletjes inderdaad in staat zijn om mellitine te binden. In het wetenschappelijk tijdschrift Journal of the American Chemical Society publiceerden ze dat ze nu ook zeker weten dat de deeltjes hetzelfde effect hebben in een levend dier.

Het experiment

Eén groep muizen kreeg alleen het bijengif ingespoten. Al deze dieren stierven hieraan. De tweede groep kreeg vlak na de vergiftiging ook de kunstmatige antilichamen toegediend, waarna nog maar 30% van de muizen het loodje legde. Dat de positieve werking van de kunstmatige antilichamen niet aan het materiaal zelf te wijten was, bleek wel uit het feit dat 95% van de muizen die gelbolletjes zonder gaatjes kregen binnen 24 uur stierven.

Door zowel het mellitine als de nanobolletjes te markeren met een kleurstof, keken de wetenschappers waar deze stoffen in de muis terecht komen. De bolletjes bleken inderdaad netjes de gifstof te binden, waarna het geheel in de lever bleef hangen, zoals ook met veel geneesmiddelen gebeurt.

Kritiek

Toch is een kritische noot nog wel op zijn plaats. Deze testen werden namelijk in immunodeficiënte muizen gedaan. Die hebben geen eigen antilichamen of afweer meer, wat medicijnonderzoek gemakkelijker maakt. Maar dat betekent ook dat de wetenschappers nog niet weten of de nanobolletjes niet domweg door ons eigen afweersysteem worden afgebroken voordat ze hun werk in de bloedbaan kunnen doen.

Daarnaast is het nog niet duidelijk wat er met de nanobolletjes gebeurt zodra de lever ze heeft opgevangen. Kan ons lichaam het plastic gewoon afbreken, of slaat de lever de deeltjes ergens op? Kortom, een eerste stap is gezet. Maar vaccins met plastic antilichamen laten nog wel een paar jaartjes op zich wachten.

Meer over nanodeeltjes op Kennislink

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/nanodeeltjes/index.atom?m=of", “max”=>"10", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 juni 2010
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.