Альянс исследователей волчанки (LRA) недавно назначил Р. Брайана Саттона, доктора философии, профессора кафедры физиологии клетки и молекулярной биофизики Центра медицинских наук Техасского технологического университета (TTUHSC) в качестве получателя Премия “ Механизмы и цели волчанки 2020 '' (LMTA). Грант мог обеспечить Саттону до 200 000 долларов в год на срок до трех лет для продолжения его исследований возможных механизмов, которые могут вызвать волчанку или способствовать ей, в надежде разработать новые биологические цели и стратегии для разработки новых лекарств для лечения болезни.

В центре внимания механизма грантов LRA, которым мы награждены, является лечение. Большинство ученых, занимающихся фундаментальными исследованиями, мечтают, что однажды их исследования будут использованы для помощи больным людям. Исследование, финансируемое LRA, делает эту мечту намного ближе для нас, чем это могло бы быть обычно »

Р. Брайан Саттон, доктор философии, профессор кафедры физиологии клетки и молекулярной биофизики, Центр медицинских наук Техасского технологического университета

Хотя волчанка чаще всего диагностируется у молодых женщин в возрасте от 15 до 44 лет, волчанка является хроническим и сложным аутоиммунным заболеванием, которое заставляет иммунную систему организма ошибочно атаковать здоровые клетки и потенциально наносить вред многим частям тела. Хотя причина волчанки остается загадкой, заболевание может вызывать обширное воспаление и повреждение тканей, что может повлиять на суставы, кожу, мозг, легкие, почки и кровеносные сосуды пациента. Существуют эффективные методы лечения волчанки, но нет никаких известных способов лечения.

Саттон сказал, что есть редкие случаи детской волчанки, которые вызваны плохой функцией ДНКазы1L3, фермента, который обычно удаляет ДНК, оставшуюся из клеток после их смерти. Пациенты с волчанкой часто имеют более низкое количество Dnase1L3, и когда этот фермент не функционирует должным образом, в ответ на избыток ДНК могут вырабатываться аутоантитела. Затем антитела к ДНК могут вызывать воспаление и повреждение тканей.

Хотя инъекция этого фермента может помочь, Саттон сказал, что у пациента этого недостаточно, чтобы быть эффективным лекарством. С помощью гранта LRA Саттон, его аспирант Джон МакКорд и Питер Кейл, доктор философии, с факультета биологии Техасского технологического университета разработают новую версию Dnase1L3 для преодоления этого ограничения. Они надеются, что эта модифицированная версия Dnase1L3 может быть использована в качестве потенциального средства для лечения волчанки.

Лаборатория Саттона имеет опыт в области структуры белка, особенно в производстве и кристаллизации белковых молекул, а затем с помощью рентгеновских лучей с кристаллами для определения трехмерной структуры белка. Благодаря этому опыту несколько лет назад Кейл пригласил лабораторию Саттона для сотрудничества с его лабораторией в кристаллизации Dnase1L3. МакКорд взял на себя проект лаборатории Саттона и сумел выделить, очистить и кристаллизовать Dnase1L3 из материала, созданного в бактериях.

«Мы ничего об этом не думали, так как этим занимаемся каждый день, но, видимо, мы единственная лаборатория в мире, которая совершила этот подвиг», – сказал Саттон. «С ДНКазой1L3 сложно работать, поскольку ее традиционно трудно было очистить из сыворотки крови человека, но теперь мы можем производить миллиграммы ДНКазы1L3 в бактериях»

Саттон сказал, что возможность работать только с большими количествами Dnase1L3 будет благом для волчаночного сообщества, особенно с тех пор, как МакКорд кристаллизовал фермент и решил трехмерную структуру фермента.

«Теперь, когда мы можем физически взглянуть на фермент Dnase1L3 поближе и лично, мы можем ответить на вопросы о том, как этот фермент функционирует, и мы можем напрямую выяснить, что мутации, вызывающие красную волчанку, делают с ферментом», – добавил Саттон.