El cervell és l'òrgan més complex i vital del cos humà, responsable de controlar els nostres pensaments, emocions, records i comportaments. Tanmateix, el cervell també és vulnerable a diverses malalties i trastorns, com ara l'Alzheimer, el Parkinson, els tumors cerebrals, els ictus i molt més. Aquestes condicions poden perjudicar les funcions del cervell i afectar la qualitat de vida de milions de persones.
Un dels principals reptes a l'hora de desenvolupar tractaments efectius per a les malalties del cervell és la barrera hematoencefàlica (BHE), una capa protectora de cèl·lules que envolta el cervell i evita l'entrada de substàncies nocives. El BBB és essencial per mantenir l'homeòstasi del cervell i prevenir infeccions, però també impedeix que la majoria de fàrmacs arribin al cervell, especialment molècules grans com els biològics.
Els biològics són una classe de fàrmacs que es deriven d'organismes vius, com ara anticossos, enzims, hormones i factors de creixement. Tenen molts avantatges sobre els fàrmacs convencionals de molècules petites, com ara una alta especificitat, potència i seguretat. Tanmateix, els biològics també són grans, hidròfils i inestables, cosa que els dificulta creuar la BBB per difusió passiva o transport actiu.
Afortunadament, els investigadors han trobat algunes maneres potencials de superar el BBB i lliurar productes biològics al cervell, mitjançant l'explotació dels mecanismes naturals que el cervell utilitza per transportar nutrients i senyals. Aquests mecanismes impliquen receptors que s'expressen a la superfície de les cèl·lules endotelials BBB, que poden mediar l'endocitosi i la transcitosi dels seus lligands. En unir productes biològics a aquests lligands, o desenvolupant anticossos o pèptids que es puguin unir a aquests receptors, els biològics es poden transportar a través del BBB i arribar al cervell.
Alguns dels receptors que s'han estudiat per al lliurament de productes biològics són:
Receptor de transferrina (TfR: TfR és un receptor que s'uneix a la transferrina, una proteïna que transporta ferro a la sang. TfR s'expressa molt a les cèl·lules endotelials BBB i pot interioritzar i transcitosar la transferrina. Els productes biològics es poden conjugar amb la transferrina o els anticossos anti-TfR per entrar al cervell, per exemple, a través d'aquesta via d'anticòs recombinant basat en TfR. JR-141, ha estat aprovat per al tractament de la mucopolisacaridosi tipus II, un trastorn genètic poc freqüent que afecta el cervell i altres òrgans.
Receptor d'insulina (IR) IR és un receptor que s'uneix a la insulina, una hormona que regula els nivells de glucosa en sang. L'IR també s'expressa a les cèl·lules endotelials BBB i pot interioritzar i transcitosar la insulina. Els productes biològics es poden conjugar amb insulina o anticossos anti-IR per entrar al cervell per aquesta via. Per exemple, els investigadors han utilitzat anticossos anti-IR per lliurar el factor neurotròfic derivat del cervell-(BDNF), una proteïna que promou la supervivència i la funció neuronal, al cervell dels micos.
Receptor de lipoproteïnes de baixa densitat (LDLR): el LDLR és un receptor que s'uneix a les lipoproteïnes de baixa densitat (LDL), un tipus de lipoproteïna que transporta el colesterol a la sang. El LDLR es distribueix àmpliament al fetge, la paret arterial, l'escorça suprarenal i altres teixits, així com a les cèl·lules endotelials BBB. LDLR pot interioritzar i transcitosar LDL i altres lipoproteïnes que contenen ApoB100 o ApoE, com ara VLDL i -VLDL. Els productes biològics es poden incrustar en liposomes o nanopartícules que contenen aquestes apolipoproteïnes, o conjugar-se amb pèptids que es poden unir a LDLR, per entrar al cervell per aquesta via. Per exemple, els investigadors han utilitzat pèptids d'unió LDLR-per lliurar nanopartícules de paclitaxel, un fàrmac de quimioteràpia, al cervell de ratolins amb glioblastoma, un tipus de càncer cerebral.
Aquests són només alguns dels exemples dels receptors que es poden utilitzar per al lliurament de productes biològics al cervell. Hi ha molts altres receptors que s'han explorat o s'estan investigant, com ara el receptor de leptina, el receptor de productes finals de glicació avançada, el receptor scavenger i la proteïna 1 relacionada amb el receptor de lipoproteïnes de baixa densitat-. Cadascun d'aquests receptors té els seus propis avantatges i desavantatges, com ara l'especificitat, l'afinitat, el nivell d'expressió i la seguretat. Per tant, l'elecció òptima del receptor depèn del tipus, la mida i la diana del biològic, així com de la malaltia i les característiques del pacient.
El lliurament de productes biològics al cervell és un camp d'investigació prometedor i desafiant, que podria obrir noves possibilitats per al tractament de malalties del cervell. No obstant això, encara hi ha molts obstacles i incerteses per superar, com ara el disseny, la formulació i l'administració òptims dels biològics, els possibles efectes secundaris i la toxicitat dels biològics i el transport mediat pel receptor-, els problemes ètics i reglamentaris i el cost i la viabilitat de la producció i el lliurament dels biològics.
A Prisys Biotechnology, estem compromesos a desenvolupar productes biològics innovadors i eficaços per al tractament de malalties del cervell, utilitzant tecnologies-d'avantguarda i mètodes científics rigorosos. Tenim un equip d'experts en biotecnologia, farmacologia, toxicologia, neurociència i investigació clínica, que treballen junts per superar els reptes del lliurament de productes biològics al cervell. També col·laborem amb institucions acadèmiques, socis de la indústria i agències reguladores per garantir la qualitat, la seguretat i l'eficàcia dels nostres productes biològics. La nostra visió és millorar la vida de milions de persones que pateixen malalties cerebrals, proporcionant-los teràpies biològiques noves i personalitzades.
