Brain Delivery of IGF1R5, a Single-Domain Antibody Targeting Insulin-like Growth Factor-1 Receptor
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Notice bibliographique
Résumé
The ability of drugs and therapeutic antibodies to reach central nervous system (CNS) targets is greatly diminished by the blood-brain barrier (BBB). Receptor-mediated transcytosis (RMT), which is responsible for the transport of natural protein ligands across the BBB, was identified as a way to increase drug delivery to the brain. In this study, we characterized IGF1R5, which is a single-domain antibody (sdAb) that binds to insulin-like growth factor-1 receptor (IGF1R) at the BBB, as a ligand that triggers RMT and could deliver cargo molecules that otherwise do not cross the BBB. Surface plasmon resonance binding analyses demonstrated the species cross-reactivity of IGF1R5 toward IGF1R from multiple species. To overcome the short serum half-life of sdAbs, we fused IGF1R5 to the human (hFc) or mouse Fc domain (mFc). IGF1R5 in both N- and C-terminal mFc fusion showed enhanced transmigration across a rat BBB model (SV-ARBEC) in vitro. Increased levels of hFc-IGF1R5 in the cerebrospinal fluid and vessel-depleted brain parenchyma fractions further confirmed the ability of IGF1R5 to cross the BBB in vivo. We next tested whether this carrier was able to ferry a pharmacologically active payload across the BBB by measuring the hypothermic and analgesic properties of neurotensin and galanin, respectively. The fusion of IGF1R5-hFc to neurotensin induced a dose-dependent reduction in the core temperature. The reversal of hyperalgesia by galanin that was chemically linked to IGF1R5-mFc was demonstrated using the Hargreaves model of inflammatory pain. Taken together, our results provided a proof of concept that appropriate antibodies, such as IGF1R5 against IGF1R, are suitable as RMT carriers for the delivery of therapeutic cargos for CNS applications.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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