Учени създават човешки антитела, които могат да неутрализират токсина на черната вдовица

Съществуват различни видове паяци-вдовици, включително черни, червени и кафяви разновидности в Северна и Южна Америка, австралийския червеногърб паяк и няколко вида копчета паяци, открити в Южна Африка. В Европа черната вдовица Latrodectus tredecimguttatus се среща в Средиземноморския регион, но напоследък, поради изменението на климата, тези паяци започват да разширяват ареала си.

Ухапванията от черна вдовица могат да причинят латродектизъм, състояние, при което отровата на паяка, невротоксин, наречен алфа-латротоксин, атакува нервната система и причинява симптоми като силна болка, хипертония, главоболие и гадене. Ухапванията от черна вдовица могат да се лекуват с антитела, получени от коне, но за да се подобри безопасността на лечението за пациентите, изследователи в Германия са решили да разработят изцяло човешки антитела.

„За първи път представяме човешки антитела, които показват неутрализиране на отровата на черната вдовица в клетъчен тест“, каза професор Майкъл Хъст, биолог в Техническия университет в Брауншвайг и старши автор на изследването, публикувано в списание Frontiers in Immunology. „Това е първа стъпка към заместване на конския серум, който все още се използва за лечение на тежки симптоми след ухапване от черна вдовица.“

Хващане на катерици

Много пациенти, ухапани от черни вдовици, изобщо не се лекуват, защото противоотровата е направена от протеини, получени от коне, които са чужди на човешкото тяло и могат да причинят нежелани странични ефекти. Те включват серумна болест, реакция към протеини в антисерум, получен от нечовешки източници, и тежка алергична реакция. Наличната противоотрова също е неопределена смес от антитела, която варира от партида до партида. Въпреки тези недостатъци, тази противоотрова е най-ефективният наличен вариант за лечение.

„Искахме да заменим конския серум с рекомбинантни човешки антитела, за да получим по-добър продукт за пациентите и да избегнем използването на коне за производството на серума“, каза Хуст. За да направят това, учените използваха in vitro техника, наречена антитяло-фагов дисплей.

„Този подход използва изключително разнообразни генни фондове, съдържащи повече от 10 милиарда различни антитела. От това голямо разнообразие от антитела, фаговият дисплей може да избере антитела, които могат да се свържат с желаната цел, в този случай токсина“, обясни Хуст.

Антителата, създадени по този начин, могат да се възпроизвеждат със същото качество отново и отново, тъй като ДНК последователността на човешкото антитяло е известна. Те могат също така да подобрят благосъстоянието на животните, тъй като конете не е необходимо да бъдат имунизирани и кръвопреливани, за да се произведат антитоксини срещу черната вдовица.

Оптимизация на антителата

Екипът на Хуст разработи кандидат-антитела, които биха могли да бъдат използвани за разработване на терапевтични антитела. Общо 45 от 75-те генерирани антитела показаха неутрализация на алфа-латротоксин in vitro. Едно антитяло, наречено MRU44-4-A1, показа изключително висока неутрализация.

Това, което изненада изследователите, беше, че само две от антителата бяха ефективни срещу отровата на други видове вдовици. „За да разработим потенциални лечения за всички латотоксини, не само за токсина на европейската черна вдовица, ще ни трябват допълнително подобрени кръстосано реактивни антитела“, подчерта Хуст. Изследователите също така отбелязаха, че са необходими допълнителни предклинични стъпки за оценка на ефективността на антителата преди началото на клиничните изпитвания.

„В друг проект показахме, че можем да разработим човешки антитела за лечение на дифтерия, които са ефективни в in vivo проучвания. Възнамеряваме да предприемем същите стъпки и за антитела срещу отровата на черната вдовица. Това е особено важно, защото с нахлуването на паяци в нови местообитания, честотата на латродектизма и необходимостта от терапевтични алтернативи може да се увеличат през следващите години“, заключи Хуст.