Біотехнологам вперше вдалося отримати людські антитіла, які нейтралізували отруту павуків із роду чорних вдів. Випробування продовжуються, проте вчені впевнені, що їх відкриття забезпечить необмежені постачання ліків постійної якості та ефективності. До того ж його можна буде виробляти без залучення тварин.
Команда німецьких біотехнологів із Брауншвейзького технічного університету та медиків з Інституту фізіології Карла Людвіга Лейпцизького університету за підтримки компанії YUMAB, Міжнародного наукового консорціуму PETA e. V. і Центру наукових досліджень і вищої освіти в Мексиці повідомила про отримання людських антитіл, що нейтралізують отруту чорних вдів (Latrodectus mactans). Це рід великих хижих павуків, який поширений на всіх континентах, крім Антарктиди, і налічує понад 30 видів. Стаття вчених вийшла в журналі Frontiers in Immunology.
За даними Американської асоціації токсикологічних центрів, у 2022 році в США зареєстрували 1134 пацієнти, укушені чорними вдовами. Хоча такі атаки рідко є смертельними для людини, вони можуть викликати синдром під назвою «латродектизм». Реакцію викликає основний білковий компонент нейротоксичної отрути – альфа-латротоксин (α-LTX).
У важких випадках латродектизм призводить до підвищеної пітливості, нудоти, блювання, сильного болю, м’язової ригідності, тобто постійної тонічної напруги, проблем із серцем та респіраторним ускладненням. Це глобальна проблема охорони здоров’я, особливо в країнах, що розвиваються, підкреслили дослідники.
Сьогодні пацієнтів з латродектизмом лікують парентеральними опіоїдами у поєднанні з бензодіазепінами, а також поліклональними антисироватками, які отримують з крові імунізованих коней і містять антитіла різної специфічності. Такі препарати доступні, проте їх використання пов’язане з ризиками через тваринне походження.
Наприклад, у людини можуть виникнути алергічні реакції (так звана сироваткова хвороба), у тому числі анафілактичний шок. Як мінімум двоє хворих, яким раніше ввели кінську протиотруту, померли.
«Виробництво терапевтичних препаратів для коней не регулює міжнародні рекомендації чи правила для забезпечення благополуччя тварин, за деякими винятками. Крім того, вилучення отрути павука потребує великих витрат та часу. Скрізь, де можливо, продукти тваринного походження необхідно замінювати неживотними альтернативами. Рекомбінантні людські антитіла можуть сприяти безпеці пацієнтів та дозволять уникнути використання продуктів тваринного походження. До того ж їх можна застосовувати для діагностики отруєння латротоксином — наскільки нам відомо, такого спеціального методу досі не існує», — пояснили автори статті.
Застосувавши різні стратегії фагового дисплея – лабораторного методу вивчення взаємодій антитіл – вчені обрали 75 унікальних людських антитіл, що пов’язують альфа-латротоксин. Потім 53 з 75 антитіл перетворили в IgG (імуноглобуліни G) і успішно продукували in vitro в культурі клітин ссавців.
За підсумками 45 з них змогли нейтралізувати α-LTX європейської чорної вдови, але саме антитіло MRU44-4-A1 показало у всіх аналізах виключно високу ефективність та афінність – силу взаємодії окремих ділянок макромолекул, що визначає їх спорідненість.
«Отримані нами антитіла можуть стати основою для майбутніх досліджень як потенційних терапевтичних та діагностичних кандидатів. Річ у тому, що вони вперше забезпечать необмежені постачання ліків постійної якості та ефективності, які, до того ж вдасться виробляти без використання тварин», — підсумували вчені.