Targeting Extracellular Vesicles to Dendritic Cells and Macrophages.

Ioanna N. Filimonova,Teimour K. Aliev,Yakov A. Lomakin,Maria Y. Zakharova,Dmitriy S. Balabashin,Alexander G. Gabibov,Leyla A. Ovchinnikova

doi:10.32607/actanaturae.11478

Abstract

Targeting protein therapeutics to specific cells and tissues is a major challenge in modern medicine. Improving the specificity of protein therapeutic delivery will significantly enhance efficiency in drug development. One of the promising tools for protein delivery is extracellular vesicles (EVs) that are enveloped by a complex lipid bilayer. EVs are secreted by almost all cell types and possess significant advantages: biocompatibility, stability, and the ability to penetrate the blood–brain barrier. Overexpression of the vesicular stomatitis virus protein G (VSV-G) was shown to promote EV formation by the producer cell. We have developed an EV-based system for targeted delivery of protein cargoes to antigen-presenting cells (APCs). In this study, we show that attachment of a recombinant llama nanobody α-CD206 to the N-terminus of a truncated VSV-G increases the selectivity of EV cargo delivery mainly to APCs. These results highlight the outstanding technological and biomedical potential of EV-based delivery systems for correcting the immune response in patients with autoimmune, viral, and oncological diseases.

Highlights

[13,14,15], состоящий из маннозилированных липосом, нагруженных иммунодоминантными пептидами основного белка миелина (ОБМ)
Конформационные изменения, возникающие в рецепторе при взаимодействии с остатком маннозы, приводят к интернализации связанного патогена и его транспорту в лизосомы [20], что объясняется высоким уровнем экспрессии данного рецептора на дендритные клетки (ДК) и МФ – классических антигенпрезентирующие клетки (АПК) иммунной системы человека
6. Durova O.M., Vorobiev I.I., Smirnov I.V., Reshetnyak A.V., Telegin G.B., Shamborant O.G., Orlova N.A., Genkin D.D., Bacon A., Ponomarenko N.A., et al // Mol. Immunol

Summary

Таргетинг внеклеточных везикул к дендритным клеткам и макрофагам

РЕФЕРАТ Направленная доставка белковых терапевтических препаратов в клетки и ткани-мишени является фундаментальной задачей современной медицины. Нами разработана система адресной доставки содержимого ВВ в антигенпрезентирующие клетки – макрофаги и дендритные клетки. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АПК – антигенпрезентирующие клетки; ВВ – внеклеточные везикулы; ДК – дендритные клетки; МФ – макрофаги; МНК – мононуклеарные клетки; ОБМ – основной белок миелина; РС – рассеянный склероз; GM-CSF – гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; IL – интерлейкин; VSV-G – гликопротеид G везикулярного вируса стоматита (vesicular stomatitis virus G). Использование внеклеточных везикул (ВВ) в качестве носителей белковых молекул имеет ряд таких преимуществ, как (1) природная биосовместимость клеточной мембраны и мембран ВВ, (2) способность ВВ проникать через гематоэнцефалический барьер, (3) возможность изменения белкового состава мембраны ВВ [7]. Полученные данные позволят использовать стратегию нацеливания генетически кодируемых везикул в АПК для разработки препаратов, направленных на коррекцию иммунного ответа у пациентов с аутоиммунными, вирусными и онкологическими заболеваниями

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Флуоресценция PE

Протеиназа K PBS Протеиназа K PBS