Vedci vytvárajú ľudské protilátky, ktoré dokážu neutralizovať toxín čiernej vdovy

Existujú rôzne druhy pavúkov vdov vrátane čiernych, červených a hnedých odrôd v Amerike, austrálskeho pavúka červenohnedého a niekoľkých druhov gombíkových pavúkov nájdených v Južnej Afrike. V Európe žije čierna vdova Latrodectus tredecimguttatus v oblasti Stredozemného mora, no v poslednej dobe v dôsledku klimatických zmien začali tieto pavúky rozširovať svoje biotopy.

Uhryznutie vdovou pavúkom môže spôsobiť latrodektizmus, chorobu, pri ktorej jed pavúka, neurotoxín nazývaný alfa-latrotoxín, napáda nervový systém a spôsobuje príznaky, ako je silná bolesť, hypertenzia, bolesť hlavy a nevoľnosť. Uhryznutie čiernej vdovy sa dá liečiť protilátkami získanými z koní, ale aby bola liečba pre pacientov bezpečnejšia, vedci v Nemecku sa rozhodli vyvinúť plne ľudské protilátky.

"Po prvýkrát predstavujeme ľudské protilátky, ktoré v bunkovom teste vykazujú neutralizáciu jedu čiernej vdovy," povedal profesor Michael Hoost, biológ z Technickej univerzity v Braunschweigu a hlavný autor štúdie publikovanej v žurnál Frontiers in Immunology. "Toto je prvý krok k nahradeniu konského séra, ktoré sa stále používa na liečbu závažných symptómov po uhryznutí čiernou vdovou."

Chytanie veveričiek

Mnohí pacienti, ktorých pohrýzli čierne vdovy, sa vôbec neliečia, pretože protijed je vyrobený z bielkovín získaných z koní, ktoré sú pre ľudské telo cudzie a môžu spôsobiť nežiaduce vedľajšie účinky. Patria sem sérová choroba, reakcia na proteíny v antisére získanom z iných ako ľudských zdrojov a závažná alergická reakcia. Dostupné antidotum je tiež nedefinovaná zmes protilátok, ktorá sa líši od šarže k šarži. Napriek týmto nedostatkom je tento protijed v súčasnosti najúčinnejšou možnosťou liečby.

"Snažili sme sa nahradiť konské sérum rekombinantnými ľudskými protilátkami, aby sme pacientom poskytli lepší produkt a vyhli sa používaniu koní na výrobu séra," povedal Hoost. Vedci na to použili metódu in vitro nazývanú fágový protilátkový displej.

"Tento prístup využíva extrémne rôznorodú kolekciu génov s viac ako 10 miliardami rôznych protilátok. Z tejto veľkej škály protilátok môže fágový displej zbierať protilátky, ktoré sa môžu viazať na požadovaný cieľ, v tomto prípade toxín," vysvetlil Hust. p>

Protilátky vytvorené týmto spôsobom môžu byť reprodukované v rovnakej kvalite znova a znova, pretože je známa sekvencia DNA ľudskej protilátky. Môžu tiež zlepšiť životné podmienky zvierat, pretože kone nemusia byť imunizované a vykrvácané, aby produkovali toxíny proti čiernym vdám.

Optimalizácia protilátok

Hustov tím vyvinul kandidátne protilátky, ktoré by sa dali použiť na vývoj terapeutických protilátok. Celkovo 45 zo 75 vytvorených protilátok vykazovalo neutralizáciu alfa-latrotoxínu in vitro. Jedna protilátka s názvom MRU44-4-A1 vykazovala mimoriadne vysokú neutralizáciu.

Výskumníkov prekvapilo, že iba dve z protilátok boli účinné proti jedu iných druhov vdov. "Na vývoj potenciálnej liečby všetkých latrotoxínov, nielen európskeho toxínu čiernej vdovy, budeme potrebovať ďalšie zlepšené skrížene reaktívne protilátky," zdôraznil Hust. Vedci tiež poznamenali, že pred vstupom do klinických skúšok sú potrebné ďalšie predklinické kroky na vyhodnotenie účinnosti protilátok.

"V inom projekte sme ukázali, že by sme mohli vyvinúť ľudské protilátky na liečbu záškrtu, ktoré sú účinné v štúdiách in vivo. Máme v úmysle podniknúť rovnaké kroky pre protilátky proti jedu čiernej vdovy. To je obzvlášť dôležité, pretože pavúky napádajú nové biotopy, výskyt latrodektizmu a potreba terapeutických alternatív sa môžu v nasledujúcich rokoch zvýšiť,“ uzavrel Hoost.