Пространство дизайна гликозилирования рекомбинантных ферментов для заместительной терапии лизосомных заболеваний, продуцируемых в клетках CHO

Ферменты для заместительной терапии лизосомных заболеваний являются важными терапевтическими средствами при редких врождённых дефицитах лизосомных ферментов, однако используемые в клинической практике ферменты обладают лишь частичной эффективностью из-за короткого периода полувыведения из кровотока и неэффективного распределения в организме. Ферменты для заместительной терапии преимущественно поглощаются рецепторами гликанов на поверхности клеток, а структура гликанов влияет на клеточное поглощение, распределение в организме и время циркуляции. До настоящего времени не существовало возможности конструировать и систематически изучать влияние различных характеристик гликанов. В данной работе представлен комплексный скрининг генной инженерии в клетках яичника китайского хомячка, позволяющий получать лизосомные ферменты с N-гликанами, специально сконструированными для изменения ключевых характеристик гликанов, определяющих клеточное поглощение и циркуляцию. В модели болезни Фабри у мышей продемонстрированы различия во времени циркуляции и распределении по органам отдельных гликоформ α-галактозидазы A; показано, что α2-3-сиалилированная гликоформа, сконструированная для устранения поглощения рецепторами маннозо-6-фосфата и маннозными рецепторами, характеризуется увеличенным временем циркуляции и улучшенным направлением в труднодоступные органы, такие как сердце. Разработанная матрица дизайна и инженерные клеточные линии CHO обеспечивают возможность систематических исследований, направленных на совершенствование ферментной заместительной терапии.