Maag- en darmziekten bestrijden met oraal inneembare antilichamen

Therapeutische antilichamen worden steeds meer gebruikt om verschillende aandoeningen te behandelen. Het toedienen van antilichamen via de mond om het maag- of darmweefsel te bereiken blijft echter een uitdaging: ze overleven namelijk de vertering niet. Wetenschappers hebben nu een nieuwe antilichaamtechnologie ontwikkeld die de voordelen van antilichaam-gebaseerde behandelingen combineert met het gemak van orale inname van geneesmiddelen.

Deze antilichamen kunnen eenvoudig geproduceerd worden in gist, gebruikmakende van gangbare productiemethoden uit de voedingsindustrie, of ook in plantenzaden. Dit onderzoeksresultaat is gepubliceerd in het vakblad Nature Biotechnology. Het is tot stand gekomen door een samenwerking tussen prof. Nico Callewaert (VIB-UGent Centrum voor Medische Biotechnologie), prof. Ann Depicker (VIB-UGent Centrum voor Plantensysteembiologie), prof. Henri De Greve (VIB-VUB Centrum voor Structurele Biologie) en prof. Eric Cox (UGent faculteit Dierengeneeskunde).

Antilichaamtechnologie

Antilichaamtechnologie kan mogelijk voor verschillende toepassingen gebruikt worden zoals, in de bestrijding van darminfecties bij dieren en mensen, het behandelen van ontstekings- en metabole stoornissen en de ontwikkeling van voedingssupplementen die ingrijpen op de darmflora.

Bestaande therapeutische antilichamen worden geïnjecteerd in de bloedsomloop voor het behandelen of voorkomen van vele ziekten, waaronder infecties, kanker en ontstekingen. Hoewel ze op grote schaal toepasbaar zijn, kunnen deze op antilichamen gebaseerde therapieën het darmstelsel niet bereiken, omdat ze mogelijk worden afgebroken tijdens hun passage in het maag-darmkanaal. Naast het vermijden van injectienaalden, kan lokale afgifte van antilichamen in plaats van systemische toediening de voorkeur hebben om systemische bijwerkingen te minimaliseren of zelfs te vermijden. Daarom zijn wetenschappers op zoek naar technologieën die antilichamen beschermen tijdens hun reis door het verteringsstelsel naar hun doelwit in de ingewanden.

Antilichamen van sojazaden of gistcellen

Nu heeft onderzoek door Dr. Vikram Virdi, postdoctoraal onderzoeker in het lab van Nico Callewaert (VIB-UGent) en Ann Depicker (VIB-UGent) orale toediening van antilichamen naar de ingewanden mogelijk gemaakt. De wetenschappers ontwikkelden een antilichaam dat simpel en sterk genoeg is om de vijandige omgeving in het verteringsstelsel te overleven. Daarnaast ontwikkelde het team ook een productiemethode voor deze antilichamen waarbij sojazaden of gistcellen worden gebruikt. Door gebruik te maken van bestaande methoden uit de voedingsindustrie konden ze de noodzaak voor dure zuiveringsprocessen elimineren. Het resultaat is een makkelijk te produceren poeder met antilichamen dat aan voedsel kan worden toegevoegd en oraal kan worden ingenomen zonder capsule.

Infecties bij mens en dier behandelen

In samenwerking met de groep van Eric Cox (UGent), bewezen de wetenschappers de doeltreffendheid van de technologie bij jonge biggen vatbaar voor een diarree-veroorzakende infectie. Diarree veroorzaakt door enterotoxigene Escherichia coli (ETEC) komt veel voor in de wereldwijde varkensteelt. Momenteel is het toedienen van antibiotica het enige dat bescherming biedt tegen deze infectie, maar dit is een risicofactor voor de problemen die gaande zijn omtrent antibioticaresistentie. De nieuwe antilichaam-gebaseerde aanpak bleek een efficiënt en veilig alternatief. “Een pilootstudie toont aan dat biggen die voeding kregen verrijkt met de nieuwe antilichamen beschermd blijken te zijn tegen infectie met ETEC.” zegt Vikram Virdi. Gesteund door deze resultaten wil het team de antilichamen verder ontwikkelen als diergeneeskundig product.

Volgens Nico Callewaert, die het werk met de gistcellen leidde, gaan de toepassingen echter veel verder: “Aangezien de darm bij mens en varken erg gelijkend zijn, wordt nu bekeken of de technologie ingezet kan worden om menselijke darminfecties te voorkomen en behandelen, en symptomen aan te pakken in ziekten zoals de ziekte van Crohn en colitis.”

Bron: Universiteit Gent