VIB-VUB-wetenschappers ontwikkelen nieuwe strategie om enzymfunctie bij de ziekte van Parkinson te herstellen
Nanobody-technologie kan functie van betrokken enzym herstellen
Onderzoekers van de Universiteit van Padua (Italië), het VIB-VUB Centrum voor Structurele Biologie en de Vrije Universiteit Brussel hebben nanobody-technologie ingezet om de functie te herstellen van een enzym dat onder meer betrokken is bij de ziekte van Parkinson. Hun onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications.
De ziekte van Parkinson (PD) is de op één na meest voorkomende neurodegeneratieve aandoening en treft wereldwijd meer dan 10 miljoen mensen. Er bestaat momenteel geen remedie, en de progressieve aandoening leidt tot motorische problemen, evenwichtsstoornissen en in latere stadia soms tot dementie. Hoewel de exacte oorzaken van PD onduidelijk blijven, is een belangrijke risicofactor het slecht functioneren van het enzym glucocerebrosidase (GCase), dat verantwoordelijk is voor het afbreken van bepaalde lipiden. Mutaties in het GCase-gen verstoren de normale werking van het enzym, wat leidt tot ophoping van cellulaire afvalstoffen en functieverlies in cellen.
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® – kleine, stabiele fragmenten van antilichamen die van nature voorkomen bij kameelachtigen – om de werking van GCase te verbeteren. Traditionele moleculaire chaperonnes (moleculen die zich binden aan GCase om de werking te verbeteren) 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.
“Onze nanobodies bieden een compleet nieuwe manier om de werking van GCase te moduleren,” zegt Wim Versées (VIB-VUB). “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.”
Deze veelbelovende bevindingen onderstrepen de kracht van internationale samenwerking in het aanpakken van complexe neurologische aandoeningen en tonen het potentieel van nanobody-technologie om de basis te leggen voor toekomstige therapeutische strategieën.
Thomas Dal Maso, de hoofdonderzoeker die dit werk uitvoerde in het lab van Versées, voegt daaraan toe: “Om deze op nanobody 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). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60134-4.
Financiering
Dit werk werd ondersteund door de Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research, het FWO en de VUB.
Contact:
Prof. Wim Versées: wim.versees@vub.be
