Wissenschaftler entwickeln menschliche Antikörper, die das Gift der Schwarzen Witwe neutralisieren können

Es gibt verschiedene Arten von Witwenspinnen, darunter schwarze, rote und braune Arten in Amerika, die australische Rotrückenspinne und mehrere Arten von Knopfspinnen, die in Südafrika vorkommen. In Europa lebt die Schwarze Witwe Latrodectus tredecimguttatus im Mittelmeerraum, doch in jüngster Zeit haben diese Spinnen aufgrund des Klimawandels begonnen, ihren Lebensraum auszudehnen.

Bisse von Schwarzen Witwen können Latrodektismus verursachen, eine Krankheit, bei der das Gift der Spinne, ein Neurotoxin namens Alpha-Latrotoxin, das Nervensystem angreift und Symptome wie starke Schmerzen, Bluthochdruck, Kopfschmerzen und Übelkeit verursacht. Bisse von Schwarzen Witwen können mit Antikörpern behandelt werden, die von Pferden stammen, doch um die Behandlung für die Patienten sicherer zu machen, beschlossen Forscher in Deutschland, vollständig menschliche Antikörper zu entwickeln.

„Zum ersten Mal präsentieren wir menschliche Antikörper, die in einem Zelltest eine Neutralisierung des Giftes der Schwarzen Witwe zeigen“, sagte Professor Michael Hoost, Biologe an der Technischen Universität Braunschweig und leitender Autor der im Journal Frontiers in Immunology veröffentlichten Studie. „Dies ist der erste Schritt zum Ersatz des Pferdeserums, das noch immer zur Behandlung schwerer Symptome nach einem Biss einer Schwarzen Witwe verwendet wird.“

Eichhörnchen fangen

Viele Patienten, die von Schwarzen Witwen gebissen wurden, werden überhaupt nicht behandelt, da das Gegengift aus Proteinen von Pferden hergestellt wird, die dem menschlichen Körper fremd sind und unerwünschte Nebenwirkungen verursachen können. Dazu gehören Serumkrankheit, eine Reaktion auf Proteine in Antiserum aus nicht-menschlichen Quellen und eine schwere allergische Reaktion. Das verfügbare Gegenmittel ist außerdem eine undefinierte Mischung von Antikörpern, die von Charge zu Charge variiert. Trotz dieser Mängel ist dieses Gegenmittel derzeit die wirksamste Behandlungsoption.

„Wir wollten Pferdeserum durch rekombinante menschliche Antikörper ersetzen, um den Patienten ein besseres Produkt zu bieten und den Einsatz von Pferden zur Herstellung des Serums zu vermeiden“, sagte Hoost. Zu diesem Zweck verwendeten die Wissenschaftler eine In-vitro-Methode namens Phagen-Antikörper-Display.

„Dieser Ansatz verwendet eine äußerst vielfältige Gensammlung von mehr als 10 Milliarden verschiedenen Antikörpern. Aus dieser großen Vielfalt an Antikörpern kann das Phagen-Display Antikörper gewinnen, die an das gewünschte Ziel, in diesem Fall ein Toxin, binden können“, erklärte Hust. p>

Auf diese Weise erzeugte Antikörper können immer wieder mit der gleichen Qualität reproduziert werden, da die DNA-Sequenz des menschlichen Antikörpers bekannt ist. Sie können auch den Tierschutz verbessern, da Pferde nicht immunisiert und zur Herstellung von Toxinen gegen die Schwarze Witwe nicht zur Ader gelassen werden müssen.

Antikörperoptimierung

Husts Team entwickelte Antikörperkandidaten, die zur Entwicklung therapeutischer Antikörper verwendet werden könnten. Insgesamt 45 der 75 erzeugten Antikörper zeigten in vitro eine Neutralisierung von Alpha-Latrotoxin. Ein Antikörper namens MRU44-4-A1 zeigte eine außergewöhnlich hohe Neutralisierung.

Was die Forscher überraschte, war, dass nur zwei der Antikörper gegen das Gift anderer Witwenarten wirksam waren. „Um potenzielle Behandlungen für alle Latrotoxine zu entwickeln, nicht nur für das europäische Schwarze Witwengift, werden wir weitere verbesserte kreuzreaktive Antikörper benötigen“, betont Hust. Die Forscher wiesen auch darauf hin, dass weitere präklinische Schritte erforderlich sind, um die Wirksamkeit der Antikörper zu bewerten, bevor klinische Studien beginnen.

„In einem anderen Projekt haben wir gezeigt, dass wir menschliche Antikörper zur Behandlung von Diphtherie entwickeln können, die in In-vivo-Studien wirksam sind. Wir beabsichtigen, dieselben Schritte für Antikörper gegen das Gift der Schwarzen Witwe zu unternehmen. Dies ist besonders wichtig, da mit der Invasion der Spinnen in neue Lebensräume die Häufigkeit von Latrodektismus und der Bedarf an therapeutischen Alternativen in den kommenden Jahren zunehmen könnten“, schloss Hoost.