微小的蝎子衍生蛋白将关节炎药物传递给关节

数以百万计的美国人生活在关节炎和其他炎性疾病的痛苦和身体局限中。类固醇和其他药物可以缓解疼痛，但也可能带来许多严重的副作用。

3月4日发表在《科学转化医学》上的一项新研究表明，蝎子衍生的微蛋白有一天可以帮助驯服这种有毒的权衡。

弗雷德·哈钦森癌症研究中心的科学家们发现了蝎毒中的一种微小蛋白质，这种蛋白质会迅速积聚在关节软骨中。然后他们将这些微型蛋白与类固醇联系起来，以逆转关节炎大鼠的炎症。研究人员发现，这些药物集中在关节中，有可能避免因非靶向类固醇治疗而引起的全身毒性和感染风险。

该项目的高级科学家吉姆·奥尔森(Jim Olson)博士说：“对于患有多关节关节炎的人来说，控制疾病的副作用可能与疾病本身一样严重，甚至更糟。”“类固醇喜欢在人体最需要的地方无处不在。这是一种以最小的全身性副作用改善关节炎缓解的策略。”

奥尔森说，尽管这种方法距离人类患者尚有数年之遥，但这是一个有希望的概念证明。

奥尔森使用自然界的蓝图来发现和开发新药。最新的研究源于对Olson所称的optides(为“优化肽”的简称)进行长达数年的研究。这些微小的蛋白质来源于蝎子，蛇，紫罗兰和向日葵等自然生物。

奥尔森说：“我的想法是，这些在毒液或毒素中的肽可能在人体中具有真正独特的生物分布。”“如果有人利用它们进行捕食，它们需要迅速到达某些地方。”

十多年前，奥尔森(Olson)在追猎者的蝎子中发现了一种微型蛋白质，该蛋白质可以与癌细胞结合，但不能与健康细胞结合。他于2010年共同创立了一家公司Blaze Bioscience，以开发一种名为Tumor Paint BLZ-100的实验性染料，该染料是由一种特殊的发光版本的追猎者靶向蛋白质制成。现在，它已被测试为外科医生精确照亮难以看见的脑部肿瘤的工具。

一旦Blaze从弗雷德·哈奇(Fred Hutch)跳出来，奥尔森就想知道自然界中还可能潜藏着哪些其他潜在药物。

四年前，奥尔森和他的团队正在筛选数十种源自蝎子和蜘蛛的肽。他们正在寻找可能也穿越血脑屏障的其他分子。(这是一项极为艰巨的任务;保护性屏障的设计目的是将大多数东西都挡在脑外。)当一种肽似乎在软骨中积聚并流连时，他们立即意识到这可能是一种治疗关节炎的方法。

奥尔森说：“它确实显示了科学地玩游戏和仅仅为了学习的乐趣而做事的价值。”“你永远不知道会把你带到哪里。如果我们能以很少的副作用缓解数以百万计的人的关节炎，那将是我们这段时间的一笔不错的投资。”

发现微型蛋白质后，奥尔森求助于Fred Hutch的分子设计和治疗学核心设施的化学家。他们花了几年的时间开发一种将其与毒品联系起来的方法。该团队最初将其肽与一种名为地塞米松的类固醇配对。但是他们发现少量药物泄漏到大鼠的血液中，引起了他们想要消除的相同副作用。

该团队最终使用了另一种称为Triamcinolone acetonide的类固醇或TAA。他们在大鼠中的测试表明，它在治疗炎症方面与地塞米松一样有效。但是，当TAA进入血液时，它变得不活跃。因此：没有可检测到的副作用。

奥尔森实验室的科学家埃米莉·吉拉德(Emily Girard)是该研究的主要作者之一，他说这项研究表明了团队研究可以完成的工作。

吉拉德说：“采取一种天然蛋白质是一种非常简单的方法，这种蛋白质会自然地进入软骨并附着在其上，这样就可以有针对性地递送药物，但这很难实现。”“我们必须学习并适应微型蛋白质，化学连接子和类固醇有效载荷的行为，才能制成可以软骨化的产品，并保持所需的时间，以适当的速率释放药物，具有局部作用，而不是全身作用。还有许多工作要做，但我希望这项工作能产生一种对很多人有帮助的疗法。”

研究小组希望通过临床试验在患者身上测试这种方法。但是首先，他们需要通过进一步的毒理学和其他研究来回答更多未知数。

奥尔森补充说，尽管这项研究涉及类固醇，但研究表明这些微型蛋白可以将其他药物传递到软骨中。他说：“我们认为类固醇作为临床开发的候选物具有重要的潜力，我们正在积极探索可以传递给关节的其他有效载荷。”“长期目标是提供超越控制关节炎的分子，使之真正逆转。”

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