تولید vhh علیه دُمین متصل شونده به رسپتور vegf انسانی و تعیین خصوصیات آن

بدلیل نقش کلیدی vegf در رگزایی پاتولوژیک، مهار آن از مهمترین استراتژی ها در درمان بیماری های مختلف بخصوص سرطان می باشد. در حال حاضر مؤثرترین دارو بر علیه vegf آنتی بادی های مونوکلونالی هستند که این مولکول را هدف قرار می دهند. آنتی بادی های معمول علیرغم نقش مهمی که در درمان سرطان ایفا می کنند دارای معایبی می باشند که آنتی بادی های تک دمینی یا vhh بعنوان کوچکترین قطعات آنتی بادی بر آنها فائق آمده اند. خصوصیات منحصر بفرد vhh ها موجب گردیده بر آنتی بادی های معمول برتری جسته و بعنوان جایگزینی مناسب برای آنها مطرح باشند. بعلاوه ویژگی های مطلوب فیزیکوشیمیایی و فارماکولوژیک vhh ها، آنها را در زمره نسل جدید داروهای از نوع آنتی بادی قرار داده است. با توجه به اهمیت مهار vegf و ویژگی های بی نظیر vhh ها، هدف از این مطالعه، تولید vhh علیه دمین متصل شونده به رسپتور vegf قرار داده شد، تا بدین ترتیب از اتصال vegf به رسپتورش ممانعت بعمل آید. بمنظور جداسازی vhh هایی که اختصاصا جایگاه عملکردی vegf را هدف قرار می دهند، بر اساس ساختار دقیق کمپکس vegf-rbd/vegfr2، از یک استراتژی غربال گری ترکیبی بر اساس تکنیک های نمایش فاژی و الایزای رقابتی استفاده گردید. پس از تهیه گنجینه ژنی قطعات vhh از شتر ایمن، کتابخانه نمایش فاژی vhh ساخته شد. برای جداسازی فاژهای نمایشگرvhh با تمایل بالا به دمین متصل شونده به رسپتور vegf، غنی سازی های متوالی سختگیرانه ای انجام گرفت. فاژهای اختصاصی علیه پروتئین هدف طی 6 دور غنی سازی بطور قابل توجهی غنی گردیدند. نتایج الایزای رقابتی حاکی از این بود که 82 درصد کلون های غربال شده، برای اتصال به مولکول vegf، با vegfr2رقابت کرده و به جایگاه اتصال به رسپتور vegf متصل می شدند. ساختار سه بعدی این vhh ها مدل¬سازی و توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی بهینه شد. سپس با استفاده از شبیه سازی میانکنش بین مولکولی آنتی ژن-آنتی بادی بر اساس اطلاعات کریستالوگرافی کمپلکس vegf/vegfr2، شبیه سازی دینامیک مولکولی و محاسبات انرژی آزاد mm/pbsa، تصویری از جایگاه اتصال آنتی بادی ها بر روی آنتی ژن ارائه گردید. بر اساس نتایج مطالعات، vhh های منتخب با انرژی اتصال بالایی به جایگاه اتصال به رسپتور vegf متصل شدند و بیشترین تمایل را به آمینواسیدهایی از vegf نشان دادند که مسئول اتصال vegf به vegfr2 بودند. نتایج الایزای رقابتی، ایمونواسی با واریانت موتانت vegf و نیز مطالعات تئوری نشان داد آنتی بادی ها بطور مؤثری آمینواسیدهای کلیدی عملکردی vegf را پوشش داده، مانع اتصال vegf به رسپتور آن می گردند و احتمالا فعالیت بیولوژیک آن را مختل می سازند. این مطالعه، vhh های منتخب را بعنوان کاندید مناسب ضد vegf و ضد آنژیوژنز معرفی می کند.