Vědci vytvářejí lidské protilátky, které mohou neutralizovat toxin černé vdovy

Existují různé druhy vdových pavouků, včetně černých, červených a hnědých variet v Americe, australský pavouk a několik druhů knoflíkových pavouků nalezených v Jižní Africe. V Evropě žije černá vdova Latrodectus tredecimguttatus v oblasti Středozemního moře, ale v poslední době kvůli klimatickým změnám začali tito pavouci rozšiřovat svá stanoviště.

Pokousání vdovou pavoukem může způsobit latrodektismus, onemocnění, při kterém pavoučí jed, neurotoxin zvaný alfa-latrotoxin, napadá nervový systém a způsobuje příznaky, jako je silná bolest, hypertenze, bolest hlavy a nevolnost. Kousnutí černou vdovou lze léčit protilátkami odvozenými od koní, ale aby byla léčba pro pacienty bezpečnější, rozhodli se vědci v Německu vyvinout plně lidské protilátky.

"Poprvé představujeme lidské protilátky, které v buněčném testu prokazují neutralizaci jedu černé vdovy," řekl profesor Michael Hoost, biolog z Technické univerzity v Braunschweigu a hlavní autor studie publikované v žurnál Frontiers in Immunology. "Toto je první krok k nahrazení koňského séra, které se stále používá k léčbě závažných příznaků po kousnutí černou vdovou."

Chycení veverek

Mnoho pacientů pokousaných černými vdovami není léčeno vůbec, protože protijed je vyroben z proteinů pocházejících z koní, které jsou pro lidské tělo cizí a mohou způsobit nežádoucí vedlejší účinky. Patří mezi ně sérová nemoc, reakce na proteiny v antiséru získaném z jiných než lidských zdrojů a závažná alergická reakce. Dostupné antidotum je také nedefinovaná směs protilátek, která se liší šarži od šarže. Navzdory těmto nedostatkům je tento protijed v současnosti nejúčinnější možností léčby.

"Snažili jsme se nahradit koňské sérum rekombinantními lidskými protilátkami, abychom pacientům poskytli lepší produkt a vyhnuli se použití koní k výrobě séra," řekl Hoost. K tomu vědci použili metodu in vitro zvanou fágové zobrazení protilátek.

"Tento přístup využívá extrémně různorodou genovou sbírku více než 10 miliard různých protilátek. Z této velké škály protilátek může fágový displej sklízet protilátky, které se mohou vázat na požadovaný cíl, v tomto případě toxin," vysvětlil Hust. p>

Protilátky vytvořené tímto způsobem mohou být reprodukovány se stejnou kvalitou znovu a znovu, protože je známá sekvence DNA lidské protilátky. Mohou také zlepšit životní podmínky zvířat, protože koně nemusí být imunizováni a vykrvováni, aby produkovali toxiny proti černým vdám.

Optimalizace protilátek

Hustův tým vyvinul kandidátní protilátky, které by mohly být použity k vývoji terapeutických protilátek. Celkem 45 ze 75 vytvořených protilátek vykázalo neutralizaci alfa-latrotoxinu in vitro. Jedna protilátka, nazvaná MRU44-4-A1, vykazovala výjimečně vysokou neutralizaci.

Výzkumníky překvapilo, že pouze dvě z protilátek byly účinné proti jedu jiných druhů vd. "Abychom vyvinuli potenciální léčbu všech latrotoxinů, nejen evropského toxinu černé vdovy, budeme potřebovat další vylepšené zkříženě reaktivní protilátky," zdůraznil Hust. Výzkumníci také poznamenali, že před zahájením klinických studií jsou zapotřebí další preklinické kroky k vyhodnocení účinnosti protilátek.

"V dalším projektu jsme ukázali, že bychom mohli vyvinout lidské protilátky k léčbě záškrtu, které jsou účinné ve studiích in vivo. Máme v úmyslu podniknout stejné kroky pro protilátky proti jedu černé vdovy. To je zvláště důležité, protože s invazí pavouků nová stanoviště, výskyt latrodektismu a potřeba terapeutických alternativ se mohou v nadcházejících letech zvýšit,“ uzavřel Hoost.