De novo design of miniprotein antagonists of cytokine storm inducers

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Cytokine release syndrome (CRS), commonly known as cytokine storm, is an acute systemic inflammatory response that is a significant global health threat. Interleukin-6 (IL-6) and interleukin-1 (IL-1) are key pro-inflammatory cytokines involved in CRS and are hence critical therapeutic targets. Current antagonists, such as tocilizumab and anakinra, target IL-6R/IL-1R but have limitations due to their long half-life and systemic anti-inflammatory effects, making them less suitable for acute or localized treatments. Here we present the de novo design of small protein antagonists that prevent IL-1 and IL-6 from interacting with their receptors to activate signaling. The designed proteins bind to the IL-6R, GP130 (an IL-6 co-receptor), and IL-1R1 receptor subunits with binding affinities in the picomolar to low-nanomolar range. X-ray crystallography studies reveal that the structures of these antagonists closely match their computational design models. In a human cardiac organoid disease model, the IL-1R antagonists demonstrated protective effects against inflammation and cardiac damage induced by IL-1β. These minibinders show promise for administration via subcutaneous injection or intranasal/inhaled routes to mitigate acute cytokine storm effects.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้