From bee venom to blood-brain barrier shuttles. Development of minimized apamin derivatives for brain delivery of antibodies and other cargoes
[spa] La mayor parte de fármacos diseñados para tratar enfermedades del sistema nervioso central no son efectivos porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica (BHE). Una de las estrategias más prometedoras para superar este obstáculo es el uso de lanzadoras peptídicas. Sin embargo, la eficien...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/66064 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2445/66064 http://hdl.handle.net/10803/296805 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Pèptids Barrera hematoencefàlica Neurotoxines Peptides Blood-brain barrier Neurotoxins |
| Sumario: | [spa] La mayor parte de fármacos diseñados para tratar enfermedades del sistema nervioso central no son efectivos porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica (BHE). Una de las estrategias más prometedoras para superar este obstáculo es el uso de lanzadoras peptídicas. Sin embargo, la eficiencia y selectividad de dichas lanzadoras aún debe mejorar. Los objetivos principales de la tesis eran encontrar nuevas lanzadoras resistentes a proteases y aumentar el transporte de anticuerpos monoclonales a través de la BHE. Teniendo en cuenta que la apamina es un péptido del veneno de la abeja que cruza la BHE, iniciamos el estudio demostrando que los residuos implicados en la toxicidad no eran necesarios para el transporte. Luego generamos análogos simplificados y MiniAp-4 mostró un mejor compromiso entre estabilidad en suero, permeabilidad y inmunogenicidad. Este péptido incrementó el transporte de GFP, quantum dots y nanopartículas de oro en un modelo celular humano de BHE. A demás, aumentó en 7,6 veces la concentración de cianina-5.5 en el cerebro de ratones. Por lo que se refiere al transporte de anticuerpos, pusimos a punto varios métodos de conjugación de los péptidos lanzadora a distintas partes de la inmunoglobulina, incluyendo extremos N-terminales, cadenas de oligosacáridos, lisinas y cisteínas. Ninguna conjugación disminuyó la afinidad de los anticuerpos por sus epítopos exceptuando la del N-terminal. Escogimos la modificación de cisteínas mediante química tiol-maleimida y también la de lisinas utilizando cicloadición alquino-azida catalizada por cobre (CuAAC) para generar conjugados usando varias lanzadoras. Algunos de ellos mostraron un transporte significativamente más elevado que el anticuerpo sin modificar en el modelo humano de BHE, en especial una mini-apamina y RVG29 enlazados mediante CuAAC. La mayor eficiencia de las lanzadoras unidas de este modo es atribuible a la mayor accesibilidad para interaccionar con sus receptores. En conclusión, en esta tesis hemos generado análogos de apamina resistentes a proteasas, más reducidos así como menos tóxicos e inmunogénicos. Además, MiniAp-4 es capaz de transportar distintos compuestos a través de la BHE in vitro e in vivo. También hemos demostrado que el transporte de anticuerpos se puede aumentar mediante el uso de lanzadores peptídicas varias, incluyendo las mini-apaminas. |
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