Otak adalah organ yang paling kompleks dan penting dalam tubuh manusia, bertanggungjawab untuk mengawal pemikiran, emosi, ingatan, dan tingkah laku kita. Walau bagaimanapun, otak juga terdedah kepada pelbagai penyakit dan gangguan, seperti Alzheimer, Parkinson, tumor otak, strok, dan banyak lagi. Keadaan ini boleh menjejaskan fungsi otak dan menjejaskan kualiti hidup berjuta-juta orang.
Salah satu cabaran utama dalam membangunkan rawatan yang berkesan untuk penyakit otak ialah halangan darah-otak (BBB), lapisan pelindung sel yang mengelilingi otak dan menghalang bahan berbahaya daripada masuk. BBB adalah penting untuk mengekalkan homeostasis otak dan mencegah jangkitan, tetapi ia juga menghalang kebanyakan ubat daripada sampai ke otak, terutamanya molekul besar seperti biologi.
Biologi ialah kelas ubat yang berasal daripada organisma hidup, seperti antibodi, enzim, hormon, dan faktor pertumbuhan. Mereka mempunyai banyak kelebihan berbanding ubat molekul kecil konvensional, seperti kekhususan tinggi, potensi, dan keselamatan. Walau bagaimanapun, biologi juga besar, hidrofilik, dan tidak stabil, yang menjadikannya sukar untuk menyeberangi BBB melalui resapan pasif atau pengangkutan aktif.
Nasib baik, penyelidik telah menemui beberapa cara yang berpotensi untuk mengatasi BBB dan menyampaikan biologi ke otak, dengan mengeksploitasi mekanisme semula jadi yang digunakan oleh otak untuk mengangkut nutrien dan isyarat. Mekanisme ini melibatkan reseptor yang dinyatakan pada permukaan sel endothelial BBB, yang boleh mengantara endositosis dan transcytosis ligan mereka. Dengan melekatkan biologi pada ligan ini, atau membangunkan antibodi atau peptida yang boleh mengikat reseptor ini, biologi boleh diangkut merentasi BBB dan sampai ke otak.
Beberapa reseptor yang telah dikaji untuk penghantaran biologi adalah:
Reseptor transferrin (TfR: TfR ialah reseptor yang mengikat transferrin, protein yang membawa zat besi dalam darah. TfR sangat diekspresikan pada sel endothelial BBB dan boleh menginternalisasi dan transcytose transferrin. Biologi boleh dikonjugasikan kepada transferrin atau anti-antibodi TfR untuk memasuki otak melalui laluan ini. Contohnya, antibodi TfR1 yang berasaskan recombinant1, antibodi TfR1, recombinant1, mempunyai recombinant. telah diluluskan untuk rawatan mucopolysaccharidosis jenis II, gangguan genetik yang jarang berlaku yang menjejaskan otak dan organ lain.
Reseptor insulin (IR) IR ialah reseptor yang mengikat insulin, hormon yang mengawal tahap glukosa darah. IR juga dinyatakan pada sel endothelial BBB dan boleh menginternalisasi dan transcytose insulin. Biologi boleh dikonjugasikan kepada insulin atau anti-antibodi IR untuk memasuki otak melalui laluan ini. Contohnya, penyelidik telah menggunakan anti-antibodi IR untuk menghantar-faktor neurotropik (BDNF), protein yang menggalakkan kemandirian dan fungsi neuron, ke otak monyet.
Reseptor lipoprotein ketumpatan rendah (LDLR): LDLR ialah reseptor yang mengikat kepada lipoprotein ketumpatan rendah (LDL), sejenis lipoprotein yang membawa kolesterol dalam darah. LDLR diedarkan secara meluas dalam hati, dinding arteri, korteks adrenal, dan tisu lain, serta sel endothelial BBB. LDLR boleh menginternalisasi dan transcytose LDL dan lipoprotein lain yang mengandungi ApoB100 atau ApoE, seperti VLDL dan -VLDL. Biologi boleh tertanam dalam liposom atau nanopartikel yang mengandungi apolipoprotein ini, atau terkonjugasi kepada peptida yang boleh mengikat LDLR, untuk memasuki otak melalui laluan ini. Sebagai contoh, penyelidik telah menggunakan peptida pengikat LDLR-untuk menghantar nanopartikel paclitaxel, ubat kemoterapi, ke otak tikus dengan glioblastoma, sejenis kanser otak.
Ini hanyalah beberapa contoh reseptor yang boleh digunakan untuk penghantaran biologi ke otak. Terdapat banyak reseptor lain yang telah diterokai atau sedang disiasat, seperti reseptor leptin, reseptor produk akhir glikasi lanjutan, reseptor scavenger dan protein berkaitan reseptor lipoprotein ketumpatan rendah-1. Setiap reseptor ini mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, seperti kekhususan, pertalian, tahap ekspresi dan keselamatan. Oleh itu, pilihan optimum reseptor bergantung pada jenis, saiz, dan sasaran biologi, serta penyakit dan ciri pesakit.
Penghantaran biologi ke otak adalah bidang penyelidikan yang menjanjikan dan mencabar, yang boleh membuka kemungkinan baru untuk rawatan penyakit otak. Walau bagaimanapun, masih terdapat banyak halangan dan ketidakpastian untuk diatasi, seperti reka bentuk, perumusan dan pentadbiran biologi yang optimum, potensi kesan sampingan dan ketoksikan biologi dan pengangkutan pengantara-reseptor, isu etika dan kawal selia serta kos dan kebolehlaksanaan pengeluaran dan penghantaran biologi.
Di Prisys Biotechnology, kami komited untuk membangunkan biologi yang inovatif dan berkesan untuk rawatan penyakit otak, menggunakan-teknologi termaju dan kaedah saintifik yang ketat. Kami mempunyai pasukan pakar dalam bioteknologi, farmakologi, toksikologi, neurosains dan penyelidikan klinikal, yang bekerjasama untuk mengatasi cabaran penghantaran biologi ke otak. Kami juga bekerjasama dengan institusi akademik, rakan kongsi industri, dan agensi kawal selia, untuk memastikan kualiti, keselamatan dan keberkesanan biologi kami. Visi kami adalah untuk meningkatkan kehidupan berjuta-juta orang yang menderita penyakit otak, dengan menyediakan mereka dengan terapi biologi yang baru dan diperibadikan.
