Sortase-enzym.

Om snel een vaccin te maken hang je een eiwitfragment van het te bestrijden virus aan een antilichaam dat uit zichzelf het immuunsysteem opzoekt. En dat koppelen kun jedan het beste laten doen door een natuurlijk bacterieel enzym genaamd sortase A, claimt MIT-hoogleraar Hidde Ploegh.

Ploegh, in Nederland opgegroeid maar inmiddels al ruim 20 jaar werkzaam in de VS, heeft er de term ‘sortagging’ voor bedacht. Volgens hem werkt het veel gemakkelijker dan de traditionele aanpak, waarbij je de DNA-codes van het eiwitfragment en het antilichaam aan elkaar koppelt en vervolgens probeert die combinatie ergens tot expressie te brengen.

Die sortase-enzymen worden door bacteriën gebruikt om extra oppervlakte-eiwitten op celwanden te monteren. Daarbij zoeken ze een heel bepaalde aminozuurvolgorde op als aanhechtingspunt. Je kunt dus van tevoren vrij exact voorspellen wat zo’n sortase precies zal doen, en dus ook of het de actieve onderdelen van de te koppelen eiwitten ongemoeid laat.

Op de website van PNAS beschrijven Ploegh en postdoc Lee Kim Swee hoe ze sortase hebben gebruikt om alfa-DEC205, een antilichaam tegen C-type lectine, covalent te koppelen aan 49 verschillende eiwitfragmenten. Daarbij gebruikten ze hier en daar aminozuren die in de natuur niet voorkomen.

Die C-type lectines komen onder meer voor op dendritische cellen, die dienen om antigenen te presenteren aan het immuunsysteem. Als aDEC205 zich aan zo’n lectine bindt, wordt het aanhangende eiwitfragment dus óók onder de aandacht van dat immuunsysteem gebracht.

Swee heeft laten zien dat die aanpak werkt door een bibliotheek van 19 onderdelen van een muizen-herpesvirus te koppelen aan aDEC205, en daar muizen mee te vaccineren. Als die muizen vervolgens met het herpesvirus werden geïnfecteerd, werd de vermenigvuldiging van dat virus met een factor 10 vertraagd.

De onderzoekers vermoeden dat je met sortagging nog veel meer kunt doen. Bijvoorbeeld eiwitten voorzien van een fluorescent label, of toxines koppelen aan een antilichaam dat kankercellen opzoekt.

‘Je verbeelding is je enige beperking’, aldus tweede auteur Carla Guimaraes, die het vergelijkt met het spelen met legosteentjes.

bron: Whitehead Institute

Onderwerpen