Vedci vytvorili ľudské protilátky, ktoré dokážu neutralizovať toxín čiernej vdovy

Existujú rôzne druhy pavúkov vdovcov, vrátane čiernych, červených a hnedých variantov v Severnej a Južnej Amerike, austrálskeho červenochrbtého pavúka a niekoľko druhov gombíkových pavúkov, ktoré sa nachádzajú v Južnej Afrike. V Európe sa v Stredomorí vyskytuje čierna vdova Latrodectus tredecimguttatus, ale v poslednom čase sa v dôsledku klimatických zmien tieto pavúky začali rozširovať.

Uhryznutie pavúkom čiernym môže spôsobiť latrodektizmus, stav, pri ktorom jed pavúka, neurotoxín nazývaný alfa-latrotoxín, napáda nervový systém a spôsobuje príznaky, ako je silná bolesť, hypertenzia, bolesť hlavy a nevoľnosť. Uhryznutie čiernym vdovcom sa dá liečiť protilátkami odvodenými od koní, ale aby sa zlepšila bezpečnosť liečby pre pacientov, výskumníci v Nemecku sa rozhodli vyvinúť plne ľudské protilátky.

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

Chytanie veveričiek

Mnoho pacientov uhryznutých čiernymi vdovami nie je vôbec liečených, pretože protijed je vyrobený z bielkovín získaných z koní, ktoré sú pre ľudské telo cudzie a môžu spôsobiť nežiaduce vedľajšie účinky. Patrí medzi ne sérová choroba, reakcia na bielkoviny v antisére získanom z iných zdrojov ako ľudských a závažná alergická reakcia. Dostupný protijed je tiež nešpecifikovaná zmes protilátok, ktorá sa líši od šarže k šarži. Napriek týmto nedostatkom je tento protijed najúčinnejšou dostupnou možnosťou liečby.

„Chceli sme nahradiť konské sérum rekombinantnými ľudskými protilátkami, aby sme získali lepší produkt pre pacientov a vyhli sa používaniu koní na výrobu séra,“ povedal Hoost. Vedci na to použili in vitro techniku nazývanú fágový displej protilátok.

„Tento prístup využíva extrémne rozmanité génové fondy, ktoré obsahujú viac ako 10 miliárd rôznych protilátok. Z tejto veľkej rozmanitosti protilátok dokáže fágový displej vybrať protilátky, ktoré sa môžu viazať na požadovaný cieľ, v tomto prípade na toxín,“ vysvetlil Hoost.

Protilátky vytvorené týmto spôsobom sa dajú reprodukovať s rovnakou kvalitou znova a znova, pretože je známa sekvencia DNA ľudskej protilátky. Môžu tiež zlepšiť dobré životné podmienky zvierat, pretože kone nemusia byť imunizované a vykrvácané na produkciu antitoxínov proti čiernej vdove.

Optimalizácia protilátok

Khustov tím vyvinul kandidátske protilátky, ktoré by sa mohli použiť na vývoj terapeutických protilátok. Celkovo 45 zo 75 vytvorených protilátok preukázalo 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 potenciálnych liečebných postupov pre všetky latrotoxíny, nielen pre toxín európskej čiernej vdovy, budeme potrebovať ďalšie vylepšené krížovo reagujúce protilátky,“ zdôraznil Hoost. Výskumníci tiež poznamenali, že pred začiatkom klinických skúšok sú potrebné ďalšie predklinické kroky na vyhodnotenie účinnosti protilátok.

„V inom projekte sme ukázali, že dokážeme vyvinúť ľudské protilátky na liečbu záškrtu, ktoré by boli účinné v štúdiách in vivo. Rovnaké kroky máme v úmysle podniknúť aj v prípade protilátok proti jedu čiernej vdovy. To je obzvlášť dôležité, pretože s inváziou pavúkov do nových biotopov sa v nasledujúcich rokoch môže zvýšiť výskyt latrodektizmu a potreba terapeutických alternatív,“ uzavrel Hoost.