Onderzoek VIB-VUB
Nieuwe strategie om enzymfunctie bij Parkinson te herstellen
Onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB), de Universiteit van Padua en het VIB-VUB Centrum voor Structurele Biologie hebben door het inzetten van nanobody-technologie de functie herstelt van een enzym dat onder meer betrokken is bij de ziekte van Parkinson.
Filip Ceulemans
Hoewel de ziekte van Parkinson een van de meest voorkomende neurodegeneratieve aandoeningen is die wereldwijd meer dan tien miljoen patiënten treft, zijn de exacte oorzaken van de ziekte momenteel nog steeds onduidelijk. Wetenschappers ontdekten al wel dat het slecht functioneren van het enzym glucocerebrosidase (GCase), dat verantwoordelijk is voor het afbreken van bepaalde lipiden, een risicofactor is. Mutaties in het GCase-gen verstoren de normale werking van het enzym, wat leidt tot ophoping van cellulaire afvalstoffen en functieverlies in cellen.
Kameelachtigen
Om dit probleem aan te pakken ontwikkelden de teams van prof. Wim Versées (VIB-VUB) en prof. Nicoletta Plotegher (Universiteit van Padua) een innovatieve benadering gebaseerd op Nanobodies ® om de werking van GCase te verbeteren. Deze nanobodies zijn kleine, stabiele fragmenten van antilichamen die van nature voorkomen bij kameelachtigen.
Traditionele moleculaire chaperonnes blokkeren vaak de actieve plaats van het enzym, waardoor hun effect beperkt is. De nieuw ontwikkelde nanobodies daarentegen binden zich op een alternatieve wijze aan GCase, ver van de actieve plaatsen. Dit mechanisme stabiliseert of activeert GCase zonder de natuurlijke functie te verstoren.
Gemuteerde varianten
“Onze nanobodies bieden een compleet nieuwe manier om de werking van GCase te moduleren,” zegt Wim Versées. “We konden aantonen dat bepaalde nanobodies de werking van GCase aanzienlijk verbeteren in cellulaire modellen, en zelfs de activiteit verhogen van gemuteerde GCase-varianten die ziekte veroorzaken.”
Thomas Dal Maso, de hoofdonderzoeker die dit werk uitvoerde in het lab van Versées, voegt daaraan toe: “Om deze op nanobodies gebaseerde hulpmiddelen te vertalen naar gerichte behandelingen voor patiënten, is meer onderzoek nodig – vooral naar methoden om ze effectief af te leveren aan aangetaste hersencellen.”
Publicatie: Developing nanobodies as allosteric molecular chaperones of glucocerebrosidase function. Dal Maso, T., Sinisgalli, C., Zilio, G. et al. Developing nanobodies as allosteric molecular chaperones of glucocerebrosidase function. Nat Commun 16, 4890 (2025).
