Znanstveniki ustvarili človeška protitelesa, ki lahko nevtralizirajo toksin črne vdove

Obstajajo različne vrste pajkov vdov, vključno s črnimi, rdečimi in rjavimi različicami v Severni in Južni Ameriki, avstralskim rdečehrbtim pajkom in več vrstami gumbastih pajkov, ki jih najdemo v Južni Afriki. V Evropi se v sredozemski regiji nahaja črna vdova (Latrodectus tredecimguttatus), vendar so se ti pajki v zadnjem času zaradi podnebnih sprememb začeli širiti.

Ugrizi črne vdove lahko povzročijo latrodektizem, stanje, pri katerem 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, vendar so se raziskovalci v Nemčiji za izboljšanje varnosti zdravljenja za bolnike odločili razviti popolnoma človeška protitelesa.

»Prvič predstavljamo človeška protitelesa, ki v celičnem testu kažejo nevtralizacijo strupa črne vdove,« je dejal profesor Michael Hust, biolog na Tehnični univerzi v Braunschweigu in višji avtor študije, objavljene v reviji 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

Mnogi bolniki, ki jih ugriznejo črne vdove, sploh ne dobijo zdravljenja, ker je protistrup narejen iz beljakovin, pridobljenih iz konj, ki so človeškemu telesu tuje in lahko povzročijo neželene stranske učinke. Mednje spadajo serumska bolezen, reakcija na beljakovine v antiserumu, pridobljenem iz nečloveških virov, in huda alergijska reakcija. Razpoložljivi protistrup je prav tako nespecificirana mešanica protiteles, ki se razlikuje od serije do serije. Kljub tem pomanjkljivostim je ta protistrup najučinkovitejša razpoložljiva možnost zdravljenja.

»Konjski serum smo želeli nadomestiti z rekombinantnimi človeškimi protitelesi, da bi dobili boljši izdelek za paciente in se izognili uporabi konj za proizvodnjo seruma,« je dejal Hoost. Za to so znanstveniki uporabili tehniko in vitro, imenovano protitelesni fagni prikaz.

"Ta pristop uporablja izjemno raznolike genske bazene, ki vsebujejo več kot 10 milijard različnih protiteles. Iz te velike raznolikosti protiteles lahko fagni prikaz izbere protitelesa, ki se lahko vežejo na želeni cilj, v tem primeru na toksin," je pojasnil Hoost.

Protitelesa, ustvarjena na ta način, je mogoče vedno znova reproducirati z enako kakovostjo, saj je zaporedje DNK človeškega protitelesa znano. Izboljšajo lahko tudi dobrobit živali, saj konj ni treba cepiti in jim odvzeti krvi za proizvodnjo protiteles proti črni vdovi.

Optimizacija protiteles

Khustova ekipa je razvila kandidatna protitelesa, ki bi jih lahko uporabili za razvoj terapevtskih protiteles. Skupno 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 le dve protitelesi učinkoviti proti strupu drugih vrst črne vdove. »Za razvoj potencialnih zdravil za vse latrotoksine, ne le za toksin evropske črne vdove, bomo potrebovali dodatno izboljšana navzkrižno reaktivna protitelesa,« je poudaril Hoost. Raziskovalci so tudi opozorili, da so potrebni nadaljnji predklinični koraki za oceno učinkovitosti protiteles pred začetkom kliničnih preskušanj.

»V drugem projektu smo pokazali, da lahko razvijemo človeška protitelesa za zdravljenje davice, ki so bila učinkovita v študijah in vivo. Nameravamo sprejeti enake ukrepe za protitelesa proti strupu črne vdove. To je še posebej pomembno, ker se lahko z vdorom pajkov v nova habitata v prihodnjih letih poveča pojavnost latrodektizma in potreba po terapevtskih alternativah,« je zaključil Hoost.