Инженерный альбумин продлил действие эритропоэтина у мышей и помог доставить его через нос

Исследователи из Университета Осло, Университетской больницы Осло и других научных центров создали вариант эритропоэтина, который дольше сохранялся в крови и лучше проникал через слизистые оболочки у мышей. Подход может помочь разработать белковые лекарства, которые нужно вводить реже, а для некоторых препаратов — возможно, без инъекций.

В качестве модели учёные использовали эритропоэтин (ЭПО) — гормон, стимулирующий образование эритроцитов и применяемый для лечения анемии. Его генетически соединили с модифицированным человеческим альбумином — белком, который переносит вещества в крови. В исследовании участвовали мыши, у которых был человеческий рецептор FcRn.

У таких животных период полувыведения ЭПО, соединённого с модифицированным альбумином, составил 5,7 дня. Для сравнения, при соединении с обычным человеческим альбумином этот показатель был 1,1 дня. Инженерный белок обнаруживали в крови до 27 дней, тогда как вариант с обычным альбумином переставал определяться уже через 10 дней.

Удлинение действия не снизило активность препарата: модифицированная молекула связывалась с рецептором ЭПО с силой, сопоставимой с коммерческим препаратом длительного действия, и стимулировала выработку эритроцитов. После одной внутривенной дозы повышение их уровня сохранялось у мышей дольше, чем при введении препарата сравнения.

Затем учёные проверили доставку через слизистую носа. В кровь проникло в пять раз больше ЭПО, соединённого с модифицированным альбумином, чем белка с обычным альбумином. После преодоления барьера препарат оставался активным и вызывал более сильное и продолжительное повышение уровня эритроцитов, чем коммерческий ЭПО, использованный для сравнения.

«Мы изменили не сам терапевтический белок, а его переносчик. Это позволило контролировать, как долго молекула остаётся в кровотоке, и улучшить её способность преодолевать избирательные биологические барьеры», — сказал руководитель исследования, профессор Ян Терје Андерсен из Университета Осло и Университетской больницы Осло.

Альбумин обычно циркулирует в организме около трёх недель. Он связывается с рецептором FcRn, который защищает его от разрушения внутри клеток и возвращает в кровоток. Ранее исследователи описали вариант альбумина QMP с заменами E505Q, T527M и K573P, эффективнее взаимодействующий с человеческим FcRn. Новые результаты показывают, что этот механизм можно использовать для изменения продолжительности действия и доставки белковых препаратов. Пока испытания проведены на мышах, поэтому возможность применения такого способа лечения у людей ещё предстоит изучить.