19:12 2024-02-21 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Antivenin universal pentru toxinele letale ale șarpelor dezvoltat de cercetători

_ Antivenin universal pentru letal toxine de șarpe dezvoltate de cercetători

Oamenii de știință de la Scripps Research au dezvoltat un anticorp care poate bloca efectele toxinelor letale din veninurile unei largi varietati de șerpi care se găsesc în Africa, Asia și Australia.

Anticorpul, care a protejat șoarecii de veninul în mod normal mortal al șerpilor, inclusiv mamba neagră și cobra rege, este descris în Science Translational Medicine. Noua cercetare a folosit forme ale toxinelor produse în laborator pentru a analiza miliarde de anticorpi umani diferiți și pentru a identifica unul care poate bloca activitatea toxinelor. Reprezintă un pas mare către un antivenin universal care ar fi eficient împotriva veninului tuturor șerpilor.

„Acest anticorp acționează împotriva uneia dintre toxinele majore găsite în numeroase specii de șerpi care contribuie la zeci de mii de decese. în fiecare an”, spune autorul principal Joseph Jardine, Ph.D., profesor asistent de imunologie și microbiologie la Scripps Research. „Acest lucru ar putea fi incredibil de valoros pentru oamenii din țările cu venituri mici și medii, care au cea mai mare povară de decese și răni din cauza mușcăturilor de șarpe.”

Peste 100.000 de oameni mor pe an, majoritatea în Asia și Africa. de la otrăvirea mușcăturii de șarpe – făcându-l mai mortal decât majoritatea bolilor tropicale neglijate. Antiveninurile actuale sunt produse prin imunizarea animalelor cu venin de șarpe și, în general, fiecare funcționează numai împotriva unei singure specii de șarpe. Acest lucru înseamnă că trebuie să fie fabricate multe antiveninuri diferite pentru a trata mușcăturile de șarpe în diferite regiuni.

Jardine și colegii săi au studiat anterior modul în care anticorpii neutralizanți împotriva virusului imunodeficienței umane (HIV) pot acționa prin țintirea unor zone ale virusul care nu poate muta. Ei și-au dat seama că provocarea de a găsi un antivenin universal a fost similară cu căutarea lor pentru un vaccin HIV; la fel cum proteinele HIV cu evoluție rapidă arată mici diferențe între ele, diferitele veninuri de șarpe au suficiente variații încât un anticorp care se leagă de unul, în general, nu se leagă de alții.

Dar ca și HIV, toxinele de șarpe au, de asemenea, regiuni conservate. care nu pot muta, iar un anticorp care îi vizează pe aceștia ar putea funcționa împotriva tuturor variantelor acelei toxine.

În noua lucrare, cercetătorii au izolat și au comparat proteinele veninoase dintr-o varietate de elapide - un grup major de șerpi veninoși. inclusiv mamba, cobra și kraits. Ei au descoperit că un tip de proteină numită toxine cu trei degete (3FTx), prezentă în toți șerpii elapizi, conținea secțiuni mici care arătau similare la diferite specii. În plus, proteinele 3FTx sunt considerate extrem de toxice și sunt responsabile pentru paralizia întregului corp, făcându-le o țintă terapeutică ideală.

Cu scopul de a descoperi un anticorp care să blocheze 3FTx, cercetătorii au creat o platformă inovatoare care a introdus genele pentru 16 3FTx diferite în celule de mamifere, care apoi au produs toxine în laborator. Echipa a apelat apoi la o bibliotecă de peste 50 de miliarde de anticorpi umani diferiți și a testat care dintre ei se legau de proteina 3FTx din krait-ul cu mai multe benzi (cunoscut și sub numele de krait chinezesc sau krait taiwanez), care avea cele mai multe asemănări cu alte 3FTx. proteine.

Aceasta le-a restrâns căutarea la aproximativ 3.800 de anticorpi. Apoi, au testat acei anticorpi pentru a vedea care au recunoscut și alte patru variante 3FTx. Dintre cei 30 de anticorpi identificați în acel ecran, unul s-a remarcat ca având cele mai puternice interacțiuni între toate variantele de toxine: un anticorp numit 95Mat5.

„Am reușit să mărim procentul foarte mic de anticorpi care au fost reactive încrucișate pentru toate aceste toxine diferite”, spune Irene Khalek, om de știință Scripps Research și primul autor al noii lucrări. „Acest lucru a fost posibil doar datorită platformei pe care am dezvoltat-o ​​pentru a verifica biblioteca noastră de anticorpi împotriva mai multor toxine în paralel”.

Jardine, Khalek și colegii lor au testat efectul 95Mat5 asupra șoarecilor cărora li s-au injectat toxine de la krait cu mai multe benzi, cobra scuipatoare indiană, mamba neagră și cobra rege. În toate cazurile, șoarecii care au primit simultan o injecție cu 95Mat5 au fost nu numai protejați de moarte, ci și de paralizie.

Când cercetătorii au studiat exact modul în care 95Mat5 a fost atât de eficient în blocarea variantelor 3FTx, au descoperit că anticorpul a imitat structura proteinei umane de care se leagă de obicei 3FTx. Interesant este că anticorpii HIV cu acțiune largă pe care Jardine i-a studiat anterior funcționează și prin mimând o proteină umană.

„Este incredibil că pentru două probleme complet diferite, sistemul imunitar uman a convergit către o soluție foarte asemănătoare, ", spune Jardine. „De asemenea, a fost interesant să vedem că am putea face un anticorp eficient în întregime sintetic – nu am imunizat niciun animal și nici nu am folosit șerpi.”

În timp ce 95Mat5 este eficient împotriva veninului tuturor elapidelor, el nu blochează veninul viperelor — al doilea grup de șerpi veninoși. Grupul lui Jardine urmărește acum anticorpi de neutralizare pe scară largă împotriva unei alte toxine elapid, precum și a două toxine viperă. Ei bănuiesc că combinarea 95Mat5 cu acești alți anticorpi ar putea oferi o acoperire largă împotriva multor – sau a tuturor – veninuri de șarpe.

„Credem că un cocktail din acești patru anticorpi ar putea funcționa ca un antivenin universal împotriva oricărui venin relevant din punct de vedere medical. șarpe în lume”, spune Khalek.

(Fluierul)

Inapoi