Forskere skaber menneskelige antistoffer, der kan neutralisere sort enke-gift

Der findes forskellige arter af enkeedderkopper, herunder sorte, røde og brune varianter i Nord- og Sydamerika, den australske rødryggede edderkopper og adskillige arter af knapedderkopper, der findes i Sydafrika. I Europa findes den sorte enke Latrodectus tredecimguttatus i Middelhavsområdet, men for nylig, på grund af klimaændringer, er disse edderkopper begyndt at udvide deres udbredelsesområde.

Bid fra enkeedderkopper kan forårsage latrodektisme, en tilstand, hvor edderkoppens gift, et neurotoksin kaldet alfa-latrotoksin, angriber nervesystemet og forårsager symptomer som stærke smerter, forhøjet blodtryk, hovedpine og kvalme. Bid fra sorte enker kan behandles med antistoffer fra heste, men for at forbedre sikkerheden ved behandlingen for patienter har forskere i Tyskland besluttet at udvikle fuldt humane antistoffer.

"For første gang præsenterer vi humane antistoffer, der viser neutralisering af sort enkes gift i en cellebaseret test," sagde professor Michael Hust, biolog ved Braunschweigs Tekniske Universitet og seniorforfatter af studiet, der er offentliggjort i tidsskriftet Frontiers in Immunology. "Dette er et første skridt i retning af at erstatte hesteserum, der stadig bruges til at behandle alvorlige symptomer efter et bid af en sort enke."

Fange egern

Mange patienter bidt af sorte enker bliver slet ikke behandlet, fordi modgiften er lavet af proteiner udvundet af heste, som er fremmede for den menneskelige krop og kan forårsage uønskede bivirkninger. Disse omfatter serumsyge, en reaktion på proteiner i antiserum udvundet fra ikke-menneskelige kilder og en alvorlig allergisk reaktion. Det tilgængelige modgift er også en uspecificeret blanding af antistoffer, der varierer fra batch til batch. På trods af disse mangler er dette modgift den mest effektive behandlingsmulighed, der er tilgængelig.

"Vi ønskede at erstatte hesteserum med rekombinante humane antistoffer for at få et bedre produkt til patienterne og undgå at bruge heste til at producere serumet," sagde Hoost. For at gøre dette brugte forskerne en in vitro-teknik kaldet antistoffagdisplay.

"Denne tilgang bruger ekstremt forskellige genpuljer, der indeholder mere end 10 milliarder forskellige antistoffer. Fra denne store mangfoldighed af antistoffer kan fagdisplay udvælge antistoffer, der kan binde sig til det ønskede mål, i dette tilfælde toksinet," forklarede Hoost.

Antistoffer skabt på denne måde kan reproduceres med samme kvalitet igen og igen, da DNA-sekvensen af det humane antistof er kendt. De kan også forbedre dyrevelfærden, da heste ikke behøver at blive immuniseret og forblødes for at producere sorte enke-antitoksiner.

Antistofoptimering

Khusts team udviklede antistofkandidater, der kunne bruges til at udvikle terapeutiske antistoffer. I alt 45 af de 75 genererede antistoffer viste neutralisering af alfa-latrotoksin in vitro. Et antistof, kaldet MRU44-4-A1, viste usædvanlig høj neutralisering.

Det, der overraskede forskerne, var, at kun to af antistofferne var effektive mod giften fra andre sorte enkearter. "For at udvikle potentielle behandlinger for alle latrotoksiner, ikke kun den europæiske sorte enke-toksin, skal vi bruge yderligere forbedrede krydsreaktive antistoffer," understregede Hoost. Forskerne bemærkede også, at yderligere prækliniske trin er nødvendige for at evaluere antistoffernes effektivitet, før kliniske forsøg begynder.

"I et andet projekt viste vi, at vi kunne udvikle humane antistoffer til behandling af difteri, som var effektive i in vivo-studier. Vi har til hensigt at tage de samme skridt for antistoffer mod sort enkegift. Dette er især vigtigt, fordi med invasionen af edderkopper i nye levesteder kan forekomsten af latrodektisme og behovet for terapeutiske alternativer stige i de kommende år," konkluderede Hoost.