imported>סנאי: /* נפיצות של נוגדנים קטליטיים טבעיים */

2025-08-11T14:21:32Z

נפיצות של נוגדנים קטליטיים טבעיים

דף חדש

'''נוגדנים קטליטיים''' הם [[נוגדן|נוגדנים]] בעלי פעילות קטליטית הקרויים גם '''Abzyme,''' <ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/enzyme-antibody|כותרת=Enzyme Antibody – an overview|אתר=ScienceDirect|תאריך_וידוא=2025-03-06}}</ref> מהצירוף של המילים '''Antibody''' – [[נוגדן]] ו-'''Enzyme''' – [[אנזים]]. נוגדנים אלו נוצרים משכפול מולקולות המעוצבות בצורה מלאכותית המסוגלות לרכוש יכולות קטליטיות חדשות, נקראות סנזימים {{אנ|Synzyme}} ([[אנזים|אנזימים]] [[סינתזה (כימיה)|סינתטיים]]). נוגדנים קטליטיים לרוב הם מבנים מלאכותיים, אך מצויים גם בבני אדם בריאים: נוגדן עצמוני הפועל על [[פפטיד]] המונע שינוי קוטר כלי הדם ב[[מעי]], ובחולים הסובלים מ[[מחלה אוטואימונית]] מסוג [[זאבת]]. נוגדנים קטליטיים יכולים לשמש ככלי פוטנציאלי ב[[ביוטכנולוגיה]]. הם מסוגלים לבצע פעילויות ביוכימיות ספציפיות במבנה ה-[[DNA]]. אנזימים מזרזים תגובה כימית על ידי שינוי המנגנון של אותה תגובה, כך ש[[אנרגיית שפעול|אנרגיית השפעול]] תהיה נמוכה יותר, וכך התגובה תוכל לצאת לפועל בטמפרטורות נמוכות יותר. בכל [[תגובה כימית]] נוצר מצב ביניים בין המגיב לתוצר. בתגובה אנזימטית האנרגיה הדרושה להפוך את המגיב למצב הביניים נמוכה יותר. נוגדן קטליטי הוא נוגדן המשרה שינוי מבני של המגיב כאשר האחרון יוצר קשר עם הנוגדן. שינוי זה מייצב את מצב הביניים, ובכך מזרז את התגובה. אם פותח נוגדן כדי להיקשר למולקולה הדומה מבחינה מבנית ואלקטרונית למצב המעבר של תגובה כימית נתונה, הנוגדן המפותח יקשור וייצב את מצב המעבר, ממש כמו אנזים טבעי, ויוריד את אנרגיית ההפעלה של התגובה, ובכך יזרז את התגובה. על ידי העלאת נוגדן שייקשר ל[[אנלוג של סובסטרט|אנלוג]] יציב של מצב מעבר, נוצר סוג חדש וייחודי של אנזים.

בשלב זה, כל הנוגדנים הקטליטיים שנוצרו הציגו רק פעילות קטליטית קטנה וחלשה. הסיבות לפעילות קטליטית נמוכה של מולקולות אלו נדונו בהרחבה. האפשרויות מצביעות על כך שגורמים למעבר לאתר הקישור עשויים למלא תפקיד חשוב, במיוחד באמצעות דינמיקה של חלבון.<ref>{{Cite journal|last=Agarwal PK|year=2005|title=Role of protein dynamics in reaction rate enhancement by enzymes|journal=J. Am. Chem. Soc.|volume=127|issue=43|pages=15248–56|doi=10.1021/ja055251s|pmid=16248667}}</ref> כמה נוגדנים קטליטיים הונדסו כך שיעשה שימוש ביוני מתכת ובקו [[קופקטור|-פקטורים]] אחרים כדי לשפר את הפעילות הקטליטית שלהם.<ref>{{Cite web|last=Nicholas|first=Ken|date=January 30, 2004|title=Catalytic Metalloantibodies: Biology in Service of Chemistry|url=http://www2.southeastern.edu/Academics/Faculty/dnorwood/oldseminars/spring04/SeminarNicholas.pdf|url-status=live|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221009/http://www2.southeastern.edu/Academics/Faculty/dnorwood/oldseminars/spring04/SeminarNicholas.pdf|archive-date=2022-10-09|access-date=2019-11-11|publisher=southeastern.edu}}</ref> <ref>{{Cite web|date=23 March 2015|title=Metalloantibodies. - Science - HighBeam Research|url=http://www.highbeam.com/doc/1G1-9343909.html|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20150323011733/http://www.highbeam.com/doc/1G1-9343909.html|archive-date=23 March 2015}}</ref>

== ההיסטוריה של פיתוח הנוגדנים הקטליטיים ==
האפשרות לזרז תגובה באמצעות נוגדן הקושר את מצב המעבר הוצעה לראשונה על ידי הביוכימאי האמריקאי וויליאם ג'נקס {{אנ|William Jencks}} ב-1969. <ref>{{Cite web|title=Antibody Catalysis, Linus Pauling, W.P. Jencks, Kohler and Milstein|url=http://www.dsch.univ.trieste.it/~benedetti/antibody_catalysis.htm|website=www.dsch.univ.trieste.it}}</ref> בשנת 1994 קיבלו הכימאים האמריקאים פיטר ג' שולץ {{אנ|Peter G. Schultz}} וריצ'רד א. לרנר {{אנ|Richard Lerner}} את [[פרס וולף לכימיה|פרס וולף היוקרתי בכימיה]] על פיתוח נוגדנים קטליטיים לתגובות רבות והפיכת מחקרם לתחום משנה משמעותי של האנזימולוגיה. <ref>{{Cite web|title=Organic Chemist Peter Schultz wins Wolf Prize in Chemistry|url=https://www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/Peter-Schultz-Wolf-Prize.html|website=www2.lbl.gov}}</ref>

== נפיצות של נוגדנים קטליטיים טבעיים ==

=== חלב אם בריא ===
קיים מגוון רחב של אבזימים בחלב אם אנושי בריא עם פעילות DNAse, [[RNase|RNAse]] ו[[פרוטאז|פרוטאזות]].<ref name="Barrera 2009">Barrera, G. J., Portillo, R., Mijares, A., Rocafull, M. A., del Castillo, J. R., & Thomas, L. E. (2009). Immunoglobulin A with protease activity secreted in human milk activates PAR-2 receptors, of intestinal epithelial cells HT-29, and promotes beta-defensin-2 expression. Immunology letters, 123(1), 52-59.</ref>

=== טיפול בנגיף ה-HIV ===
[[קובץ:HIV attachment sr.png|ממוזער|הצמדות הנגיף HIV לרצפטור התאי gp120 loop to the CD4+ receptor]]

#

חוקרים מבית הספר לרפואה של [[אוניברסיטת טקסס באוסטין|אוניברסיטת טקסס]] ב[[אוסטין|אוסטיןן]] פרסמו כי הצליחו ליצר נוגדנים קטליטיים שמפרקים את האזור העל-אנטיגן של אתר הקישור [[gp120]] [[CD4]] <ref>{{צ-מאמר|מחבר=Andrey Galkin, Yajing Chen, Javier Guenaga, Sijy O’Dell, Roderico Acevedo, James J Steinhardt, Yimeng Wang, Richard Wilson, Chi-I Chiang, Nicole Doria-Rose, Alexander V Grishaev, John R Mascola, Yuxing Li|שם=HIV-1 gp120–CD4-Induced Antibody Complex Elicits CD4 Binding Site–Specific Antibody Response in Mice|כתב עת=The Journal of Immunology|כרך=204|שנת הוצאה=2020-03-01|עמ=1543–1561|doi=10.4049/jimmunol.1901051|קישור=https://academic.oup.com/jimmunol/article/204/6/1543/7943899}}</ref> .<ref>{{צ-מאמר|מחבר=Stephanie Planque, Yasuhiro Nishiyama, Hiroaki Taguchi, Maria Salas, Carl Hanson, Sudhir Paul|שם=Catalytic antibodies to HIV: Physiological role and potential clinical utility|כתב עת=Autoimmunity Reviews|כרך=7|שנת הוצאה=2008-06|עמ=473–479|doi=10.1016/j.autrev.2008.04.002|קישור=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S156899720800044X}}</ref> <ref>{{צ-מאמר|שם=Chemist wins Spinoza prize|כתב עת=Materials Today|כרך=7|שנת הוצאה=2004-09|עמ=52|doi=10.1016/s1369-7021(04)00411-0|קישור=https://doi.org/10.1016/s1369-7021(04)00411-0}}</ref> זהו החלק האחד של הציפוי החיצוני [[נגיף|של נגיף ה-]] [[HIV]] שאינו משתנה, מכיוון שהוא נקודת ההתקשרות [[לימפוציט T|ללימפוציטים T]], תא המפתח בחסינות מתווכת תאים. לאחר הדבקה ב-HIV, חולים מייצרים נוגדנים לחלקים הניתנים יותר לשינוי של מעטפת הנגיף. הנוגדנים אינם יעילים בגלל יכולתו של הנגיף לשנות את המעטפת במהירות. מכיוון שהחלבון [[gp120]] [[CD4]] <ref>{{צ-מאמר|מחבר=D J Capon, R H R Ward|שם=The CD4-gpl20 Interaction and Aids Pathogenesis|כתב עת=Annual Review of Immunology|כרך=9|שנת הוצאה=1991-04|עמ=649–678|doi=10.1146/annurev.iy.09.040191.003245|קישור=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.iy.09.040191.003245}}</ref> נחוץ ל-HIV כדי להיצמד, הוא אינו משתנה בזנים השונים ומהווה נקודת פגיעות על פני כל הטווח של אוכלוסיית הוואריאנטים של נגיף ה-HIV.
הנוגדן הקטליטי הורס את האתר והופך את הנגיף לאינרטי ואז הוא יכול לתקוף נגיפי HIV אחרים. באופן זה, מולקולת נוגדן אחת יכולה להרוס אלפי נגיפי HIV. <ref>{{צ-מאמר|מחבר=Barton F. Haynes, S. Munir Alam|שם=HIV-1 Hides an Achilles' Heel in Virion Lipids|כתב עת=Immunity|כרך=28|שנת הוצאה=2008-01|עמ=10–12|doi=10.1016/j.immuni.2007.12.005|קישור=https://doi.org/10.1016/j.immuni.2007.12.005}}</ref>

== ראו גם ==

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}

[[קטגוריה:נוגדנים]]
[[קטגוריה:אנזימים]]
[[קטגוריה:נגיפים]]

נוגדן קטליטי - היסטוריית גרסאות

imported>סנאי: /* נפיצות של נוגדנים קטליטיים טבעיים */