Immunotherapy for Alzheimer disease

ScFv-h3D6 és un fragment variable de cadena lleugera, derivat de l'anticòs bapineuzumab, capaç d'evitar la citotoxicitat induïda pel pèptid Aβ, retirant els oligòmers de la via amiloide cap a una via d'agregació worm-like (WL). A més, s'ha demostrat que és eficaç a nivell cogniti...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Montoliu Gaya, Laia
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:187246
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/187246
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Immunoteràpia
Alzheimer, Malaltia d'
Malaltia d'Alzheimer
id ES_dc2b0ef9b44b86e01fcad7c76c583e2d
oai_identifier_str oai:ddd.uab.cat:187246
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Immunotherapy for Alzheimer disease
from antibody engineering to combined therapy with apolipoproteins
title Immunotherapy for Alzheimer disease
spellingShingle Immunotherapy for Alzheimer disease
Montoliu Gaya, Laia
Immunoteràpia
Alzheimer, Malaltia d'
Malaltia d'Alzheimer
title_short Immunotherapy for Alzheimer disease
title_full Immunotherapy for Alzheimer disease
title_fullStr Immunotherapy for Alzheimer disease
title_full_unstemmed Immunotherapy for Alzheimer disease
title_sort Immunotherapy for Alzheimer disease
dc.creator.none.fl_str_mv Montoliu Gaya, Laia
author Montoliu Gaya, Laia
author_facet Montoliu Gaya, Laia
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular
Villegas Hernández, Sandra
dc.subject.none.fl_str_mv Immunoteràpia
Alzheimer, Malaltia d'
Malaltia d'Alzheimer
topic Immunoteràpia
Alzheimer, Malaltia d'
Malaltia d'Alzheimer
description ScFv-h3D6 és un fragment variable de cadena lleugera, derivat de l'anticòs bapineuzumab, capaç d'evitar la citotoxicitat induïda pel pèptid Aβ, retirant els oligòmers de la via amiloide cap a una via d'agregació worm-like (WL). A més, s'ha demostrat que és eficaç a nivell cognitiu, cel·lular i molecular en el tractament del model murí d'Alzheimer 3xTg-AD. Tot i el seu gran potencial, la producció del scFv-h3D6 estava limitada per alguns colls d'ampolla com la presència de conformacions scrambled i la seva contaminació amb endotoxines, que reduïen el rendiment de producció i n'augmentaven el cost. En el present treball, diverses formes per millorar la producció i l'estabilitat termodinàmica han estat explorades. En primer lloc, els ponts disulfur s'han eliminat per tal d'evitar conformacions scrambled i, d'aquesta manera, millorar el rendiment de purificació de la proteïna, assegurant una conformació homogènia. L'eliminació del pont disulfur del domini més estable, va resoldre el problema de l'scrambled, duplicant el rendiment de producció. També es va canviar la ruta d'agregació des de la morfologia de protecció WL a una amiloide. Després, es va estabilitzar el scFv-h3D6 mitjançant la introducció de la mutació VH-K64R i combinant-la amb l'extensió anteriorment descrita (C3). Les estabilitats de les diferents construccions del scFv-h3D6 van resultar en l'ordre C3> K64R / C3> VH-K64R ≥ scFv-h3D6, demostrant que la combinació d'ambdues mutacions no era additiva sinó que es cancel·laven parcialment entre si. En els assajos de citotoxicitat, tots els mutants evitaven la citotoxicitat del pèptid Aβ d'una manera dependent de la dosi i amb eficiències que es correlacionaven amb l'estabilitat. Finalment, es va realitzar un canvi en el sistema d'expressió del scFv-h3D6: d'Escherichia coli a Pichia Pastoris. A més de mantenir les mateixes propietats termodinàmiques, es van millorar d'altres: homogeneïtat de la mostra, l'absència de conformacions scrambled, mostra lliure d'endotoxines, un millor rendiment i fàcil extrapolació a una escala més gran. L'eficàcia terapèutica es va demostrar in vitro i in vivo. D'altra banda, la immunoteràpia contra el pèptid Aβ ha estat molt estudiada, però no com altres molècules implicades en la malaltia d'Alzheimer poden afectar al rendiment de l'anticòs. Per entendre completament les possibles interaccions i efectes entre Aβ, scFv-h3D6, apoE i apoJ; es va realitzar un estudi complet des de diferents perspectives: biofísica, cel·lular i in vivo. Enlloc d'apolipoproteïnes senceres, es va combinar el scFv-h3D6 amb els pèptids mimètics (MP) de les apolipoproteïnes (apo) E i J, compostos d'estructures essencials per a la unió a altres molècules. Els estudis biofísics van mostrar que el apoE-MP impedia la formació de les fibres WL pel complex scFv-h3D6/Aβ i parcialment interferia en la reducció induïda per scFv-h3D6 en la captació d'Aβ pels astròcits; mentre que el apoJ-MP permetia la formació de fibres WL i no interferia en la captació d' Aβ. En mirar la inflamació associada amb l'Alzheimer, el apoE-MP va desenvolupar un paper antiinflamatori en cultiu cel·lular i en el model de ratolí 3xTg-AD; mentre apoJ-MP va mostrar un perfil antiinflamatòri només quan es combinava amb scFv-h3D6. ScFv-h3D6 sol no va induir l'activació microglial, prèviament observada amb anticossos complets, sinó més aviat la va reduir. Els nivells d'apoE i J es van reduir amb el scFv-h3D6, però van augmentar amb apoE-MP i apoJ-MP. Com a conclusió general, el tractament amb scFv-h3D6 disminueix la càrrega d'Aβ, disminueix la captació d' Aβ en astròcits, restaura els nivells de apoE i apoJ endògens i redueix la inflamació. Encara que la teràpia combinada amb MPs s'ha d'analitzar més, aquest treball demostra que tots els efectes del scFv-h3D6 estan dirigits a prevenir la patologia de l'Alzheimer, sense provocar els efectes perjudicials que es mostren amb el bapineuzumab en assajos clínics.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2
2017-01-01
2017
2017-01-01
dc.type.none.fl_str_mv Tesi doctoral
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://ddd.uab.cat/record/187246
url https://ddd.uab.cat/record/187246
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
instname:Universitat Autònoma de Barcelona
instname_str Universitat Autònoma de Barcelona
reponame_str Dipòsit Digital de Documents de la UAB
collection Dipòsit Digital de Documents de la UAB
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869421744031268864
spelling Immunotherapy for Alzheimer diseasefrom antibody engineering to combined therapy with apolipoproteinsMontoliu Gaya, LaiaImmunoteràpiaAlzheimer, Malaltia d'Malaltia d'AlzheimerScFv-h3D6 és un fragment variable de cadena lleugera, derivat de l'anticòs bapineuzumab, capaç d'evitar la citotoxicitat induïda pel pèptid Aβ, retirant els oligòmers de la via amiloide cap a una via d'agregació worm-like (WL). A més, s'ha demostrat que és eficaç a nivell cognitiu, cel·lular i molecular en el tractament del model murí d'Alzheimer 3xTg-AD. Tot i el seu gran potencial, la producció del scFv-h3D6 estava limitada per alguns colls d'ampolla com la presència de conformacions scrambled i la seva contaminació amb endotoxines, que reduïen el rendiment de producció i n'augmentaven el cost. En el present treball, diverses formes per millorar la producció i l'estabilitat termodinàmica han estat explorades. En primer lloc, els ponts disulfur s'han eliminat per tal d'evitar conformacions scrambled i, d'aquesta manera, millorar el rendiment de purificació de la proteïna, assegurant una conformació homogènia. L'eliminació del pont disulfur del domini més estable, va resoldre el problema de l'scrambled, duplicant el rendiment de producció. També es va canviar la ruta d'agregació des de la morfologia de protecció WL a una amiloide. Després, es va estabilitzar el scFv-h3D6 mitjançant la introducció de la mutació VH-K64R i combinant-la amb l'extensió anteriorment descrita (C3). Les estabilitats de les diferents construccions del scFv-h3D6 van resultar en l'ordre C3> K64R / C3> VH-K64R ≥ scFv-h3D6, demostrant que la combinació d'ambdues mutacions no era additiva sinó que es cancel·laven parcialment entre si. En els assajos de citotoxicitat, tots els mutants evitaven la citotoxicitat del pèptid Aβ d'una manera dependent de la dosi i amb eficiències que es correlacionaven amb l'estabilitat. Finalment, es va realitzar un canvi en el sistema d'expressió del scFv-h3D6: d'Escherichia coli a Pichia Pastoris. A més de mantenir les mateixes propietats termodinàmiques, es van millorar d'altres: homogeneïtat de la mostra, l'absència de conformacions scrambled, mostra lliure d'endotoxines, un millor rendiment i fàcil extrapolació a una escala més gran. L'eficàcia terapèutica es va demostrar in vitro i in vivo. D'altra banda, la immunoteràpia contra el pèptid Aβ ha estat molt estudiada, però no com altres molècules implicades en la malaltia d'Alzheimer poden afectar al rendiment de l'anticòs. Per entendre completament les possibles interaccions i efectes entre Aβ, scFv-h3D6, apoE i apoJ; es va realitzar un estudi complet des de diferents perspectives: biofísica, cel·lular i in vivo. Enlloc d'apolipoproteïnes senceres, es va combinar el scFv-h3D6 amb els pèptids mimètics (MP) de les apolipoproteïnes (apo) E i J, compostos d'estructures essencials per a la unió a altres molècules. Els estudis biofísics van mostrar que el apoE-MP impedia la formació de les fibres WL pel complex scFv-h3D6/Aβ i parcialment interferia en la reducció induïda per scFv-h3D6 en la captació d'Aβ pels astròcits; mentre que el apoJ-MP permetia la formació de fibres WL i no interferia en la captació d' Aβ. En mirar la inflamació associada amb l'Alzheimer, el apoE-MP va desenvolupar un paper antiinflamatori en cultiu cel·lular i en el model de ratolí 3xTg-AD; mentre apoJ-MP va mostrar un perfil antiinflamatòri només quan es combinava amb scFv-h3D6. ScFv-h3D6 sol no va induir l'activació microglial, prèviament observada amb anticossos complets, sinó més aviat la va reduir. Els nivells d'apoE i J es van reduir amb el scFv-h3D6, però van augmentar amb apoE-MP i apoJ-MP. Com a conclusió general, el tractament amb scFv-h3D6 disminueix la càrrega d'Aβ, disminueix la captació d' Aβ en astròcits, restaura els nivells de apoE i apoJ endògens i redueix la inflamació. Encara que la teràpia combinada amb MPs s'ha d'analitzar més, aquest treball demostra que tots els efectes del scFv-h3D6 estan dirigits a prevenir la patologia de l'Alzheimer, sense provocar els efectes perjudicials que es mostren amb el bapineuzumab en assajos clínics.Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia MolecularVillegas Hernández, Sandra 22017-01-0120172017-01-01Tesi doctoralhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://ddd.uab.cat/record/187246reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UABinstname:Universitat Autònoma de BarcelonaInglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ddd.uab.cat:1872462026-06-06T12:50:31Z
score 15,300724