Znanstveniki ustvarjajo človeška protitelesa, ki lahko nevtralizirajo toksin črne vdove

Obstajajo različne vrste vdovskih pajkov, vključno s črnimi, rdečimi in rjavimi različicami v Ameriki, avstralskim rdečevratnim pajkom in več vrstami gumbastih pajkov, ki jih najdemo v Južni Afriki. V Evropi črna vdova Latrodectus tredecimguttatus živi v sredozemski regiji, v zadnjem času pa so ti pajki zaradi podnebnih sprememb začeli širiti svoje habitate.

Ugrizi vdovega pajka lahko povzročijo latrodektizem, bolezen, pri kateri pajkov strup, nevrotoksin, imenovan alfa-latrotoksin, napade živčni sistem in povzroči simptome, kot so huda bolečina, hipertenzija, glavobol in slabost. Ugrize črne vdove je mogoče zdraviti s protitelesi, pridobljenimi iz konj, a da bi bilo zdravljenje varnejše za bolnike, so se nemški raziskovalci odločili razviti popolnoma človeška protitelesa.

"Prvič predstavljamo človeška protitelesa, ki kažejo nevtralizacijo strupa črne vdove v celičnem testu," je povedal profesor Michael Hoost, biolog na Tehnični univerzi v Braunschweigu in višji avtor študije, objavljene v revija Frontiers in Immunology. "To je prvi korak k zamenjavi konjskega seruma, ki se še vedno uporablja za zdravljenje hudih simptomov po ugrizu črne vdove."

Lovljenje veveric

Številnih bolnikov, ki jih ugriznejo črne vdove, sploh ne zdravijo, ker je protistrup izdelan iz konjskih beljakovin, ki so človeškemu telesu tuje in lahko povzročijo neželene stranske učinke. Ti vključujejo serumsko bolezen, reakcijo na beljakovine v antiserumu, pridobljenem iz nečloveških virov, in hudo alergijsko reakcijo. Razpoložljivi protistrup je tudi nedefinirana mešanica protiteles, ki se razlikuje od serije do serije. Kljub tem pomanjkljivostim je ta protistrup trenutno najučinkovitejša možnost zdravljenja.

"Prizadevali smo si nadomestiti konjski serum z rekombinantnimi človeškimi protitelesi, da bi zagotovili boljši izdelek za bolnike in se izognili uporabi konj za proizvodnjo seruma," je dejal Hoost. Za to so znanstveniki uporabili metodo in vitro, imenovano prikaz protiteles na fagu.

"Ta pristop uporablja izjemno raznoliko gensko zbirko več kot 10 milijard različnih protiteles. Iz te velike raznolikosti protiteles lahko fagni prikaz pridobi protitelesa, ki se lahko vežejo na želeno tarčo, v tem primeru toksin," je pojasnil Hust. p>

Tako ustvarjena protitelesa je mogoče znova in znova reproducirati z enako kakovostjo, ker je zaporedje DNK človeškega protitelesa znano. Prav tako lahko izboljšajo dobro počutje živali, ker konjem ni treba imunizirati in izkrvaviti, da bi proizvedli toksine proti črni vdovi.

Optimizacija protiteles

Hustova ekipa je razvila kandidatna protitelesa, ki bi jih lahko uporabili za razvoj terapevtskih protiteles. Skupaj 45 od 75 ustvarjenih protiteles je pokazalo nevtralizacijo alfa-latrotoksina in vitro. Eno protitelo, imenovano MRU44-4-A1, je pokazalo izjemno visoko nevtralizacijo.

Raziskovalce je presenetilo, da sta bili samo dve protitelesi učinkoviti proti strupu drugih vrst vdov. "Za razvoj potencialnih zdravil za vse latrotoksine, ne le za toksin evropske črne vdove, bomo potrebovali še izboljšana navzkrižno reaktivna protitelesa," je poudaril Hust. Raziskovalci so tudi opozorili, da so potrebni nadaljnji predklinični koraki za oceno učinkovitosti protiteles pred vstopom v klinična preskušanja.

"V drugem projektu smo pokazali, da lahko razvijemo človeška protitelesa za zdravljenje davice, ki so učinkovita v študijah in vivo. Enako nameravamo narediti za protitelesa proti strupu črne vdove. To je še posebej pomembno, ker pajki vdirajo novih habitatov, se lahko pojavnost latrodektizma in potreba po terapevtskih alternativah v prihodnjih letih povečata,« je zaključil Hoost.