Oamenii de știință creează anticorpi umani care pot neutraliza toxina văduvei negre

Există diferite specii de păianjeni văduvi, inclusiv varietăți negre, roșii și maro în America de Nord și de Sud, păianjenul roșu australian și mai multe specii de păianjeni buton găsite în Africa de Sud. În Europa, păianjenul văduv negru Latrodectus tredecimguttatus se găsește în regiunea mediteraneană, dar recent, din cauza schimbărilor climatice, acești păianjeni au început să-și extindă aria de răspândire.

Mușcăturile de păianjen văduv pot provoca latrodectism, o afecțiune în care veninul păianjenului, o neurotoxină numită alfa-latrotoxină, atacă sistemul nervos și provoacă simptome precum dureri severe, hipertensiune arterială, dureri de cap și greață. Mușcăturile de văduvă neagră pot fi tratate cu anticorpi derivați de la cai, dar pentru a îmbunătăți siguranța tratamentului pentru pacienți, cercetătorii din Germania au decis să dezvolte anticorpi complet umani.

„Pentru prima dată, prezentăm anticorpi umani care demonstrează neutralizarea veninului de văduvă neagră într-un test bazat pe celule”, a declarat profesorul Michael Hust, biolog la Universitatea Tehnică din Braunschweig și autor principal al studiului publicat în revista Frontiers in Immunology. „Acesta este un prim pas către înlocuirea serului de cal care este încă utilizat pentru a trata simptomele severe după o mușcătură de văduvă neagră.”

Prinderea veverițelor

Mulți pacienți mușcați de văduve negre nu sunt tratați deloc deoarece antiveninul este fabricat din proteine derivate de la cai, care sunt străine organismului uman și pot provoca efecte secundare nedorite. Acestea includ boala serului, o reacție la proteinele din antiserul derivat din surse non-umane și o reacție alergică severă. Antiveninul disponibil este, de asemenea, un amestec nespecificat de anticorpi care variază de la lot la lot. În ciuda acestor deficiențe, acest antivenin este cea mai eficientă opțiune de tratament disponibilă.

„Am vrut să înlocuim serul de cai cu anticorpi umani recombinanți pentru a obține un produs mai bun pentru pacienți și pentru a evita utilizarea cailor pentru producerea serului”, a spus Hoost. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au folosit o tehnică in vitro numită afișare cu anticorpi și fagi.

„Această abordare utilizează seturi genetice extrem de diverse, conținând peste 10 miliarde de anticorpi diferiți. Din această mare diversitate de anticorpi, afișarea fagică poate selecta anticorpii care se pot lega de ținta dorită, în acest caz toxina”, a explicat Hoost.

Anticorpii creați în acest mod pot fi reproducuți cu aceeași calitate iar și iar, deoarece secvența ADN a anticorpului uman este cunoscută. De asemenea, pot îmbunătăți bunăstarea animalelor, deoarece caii nu trebuie imunizați și sângerați pentru a produce antitoxine de tip „văduvă neagră”.

Optimizarea anticorpilor

Echipa lui Khust a dezvoltat anticorpi candidați care ar putea fi utilizați pentru a dezvolta anticorpi terapeutici. Un total de 45 dintre cei 75 de anticorpi generați au demonstrat neutralizarea alfa-latrotoxinei in vitro. Un anticorp, numit MRU44-4-A1, a prezentat o neutralizare excepțional de ridicată.

Ceea ce i-a surprins pe cercetători a fost faptul că doar doi dintre anticorpi au fost eficienți împotriva veninului altor specii de văduve. „Pentru a dezvolta potențiale tratamente pentru toate latrotoxinele, nu doar pentru toxina văduvei negre europene, vom avea nevoie de anticorpi cu reacție încrucișată îmbunătățiți”, a subliniat Hoost. Cercetătorii au remarcat, de asemenea, că sunt necesare etape preclinice suplimentare pentru a evalua eficacitatea anticorpilor înainte de începerea studiilor clinice.

„Într-un alt proiect, am demonstrat că putem dezvolta anticorpi umani pentru tratarea difteriei, care au fost eficienți în studiile in vivo. Intenționăm să luăm aceiași măsuri pentru anticorpii împotriva veninului văduvei negre. Acest lucru este deosebit de important deoarece, odată cu invazia păianjenilor în noi habitate, incidența latrodectismului și nevoia de alternative terapeutice ar putea crește în următorii ani”, a concluzionat Hoost.