Нови специфични за фъстъци човешки моноклонални IgE антитела могат да отворят нови терапевтични цели за алергии към фъстъци

Нови специфични за фъстъци човешки моноклонални IgE антитела могат да отворят нови терапевтични цели за алергии към фъстъци

Изчислено е, че приблизително 10% от населението на САЩ страда от алергия към фъстъци, спешна медицинска помощ, която може да бъде лекувана, но не и излекувана. В сравнение с хората без алергии, тези хора са изложени на по-висок риск от анафилаксия. Следователно има нужда от разработване на нови терапии за лечение на фъстъчени и други хранителни алергии. Скорошен Граници в имунологията Проучване в списание, проведено от изследователи от Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил и Университета Вандербилт, разработи in vitro система за определяне на потенциални терапевтици, насочени към сенсибилизирани ефекторни клетки, базирани на човешки алерген-специфични имуноглобулин Е (IgE) моноклонални антитела (mAbs).

проучване: Нови специфични за фъстъци моноклонални човешки IgE антитела позволяват скрининг за инхибитори на ефекторната фаза при хранителни алергии. Снимка: Албина Гаврилович / Shutterstock

Как възниква алергичната реакция?

Алергичните реакции се предизвикват главно от мастоцитите (MCs). По време на ефекторната фаза на алергията мастните клетки се активират чрез кръстосано свързване между алергенни антигени и алерген-специфичен имуноглобулин (Ig)E, който се свързва с IgE рецептора (FcϵRI) на MCs. Активираните МС насърчават алергичните симптоми чрез дегранулиране и освобождаване на предварително образувани медиатори.

Предварително формирани медиатори като вазоактивни амини, цитокинов тумор некрозис фактор (TNF)-алфа и протеази се съхраняват в MC цитоплазмени гранули. Интересното е, че MCs синтезират и допълнителни цитокини и de novo липидни медиатори за поддържане на алергични симптоми. Следователно могат да бъдат разработени нови лечения за хранителна алергия, които са насочени към активността на MC по време на ефекторната фаза на алергията.

Въз основа на миши модел на алергичен перитонит и модели на пасивна кожна анафилаксия, MC инхибиторни рецептори, като сиалова киселина-свързващ имуноглобулин-подобен лектин (Siglec)-8 и CD300a, намаляват алергичното възпаление и MC дегранулацията.

Модели за идентифициране на терапевтични цели за инхибиране на хранителни алергични реакции

Антиген-специфично, IgE-медиирано MC активиране се инхибира in vitro от наночастици, които едновременно представят антиген и Siglec-8 лиганди. В допълнение, той може също така да потисне анафилаксията в модели на трансгенни мишки Siglec-8. Въпреки че няколко проучвания са определили ефекта от инхибирането на MCs, чувствителни към хранителния алерген, яйчния овалбумин (OVA), изследователите все още не са определили дали насочването към CD300a или Siglec-8 засяга in vitro активирането на MC в отговор на фъстъци.

Няколко in vitro модела на ефекторната фаза на алергията са разработени на базата на пречистени човешки IgE антитела. Тези модели показват, че анти-човешки IgE антитела винаги омрежват IgE-FcεRI комплекси върху MC и предизвикват дегранулация. Това обаче не беше случаят с МС, чувствителни към човешки серуми с анти-хранителен алерген IgE. В този случай дегранулацията не винаги е настъпвала в присъствието на специфични хранителни алергени.

Около 30% от пациентите с хранителни алергии са алергични към повече от една храна. Следователно, моделите, които използват човешка плазма за сенсибилизиране на МС, са изправени пред проблеми с възпроизводимостта поради променливост в нивата на IgE и IgE специфичност към множество алергени. Следователно са необходими алтернативни in vitro модели на индуцирана от хранителен алерген MC дегранулация, за да се определят MC инхибиторните рецептори и да се оцени ефектът от потенциалните терапевтични средства, които могат да се насочат към тези инхибиторни рецептори.

Разработване на потенциални терапевтични средства за алергия към фъстъци

Беше разработена нова система in vitro, за да имитира ефекторната фаза на алергията към фъстъци чрез използване на естествено срещащи се специфични за фъстъци човешки IgE моноклонални антитела (mAbs) за сенсибилизиране на установена ефекторна клетъчна линия.

Две нови човешки специфични за фъстъци IgE mAbs бяха генерирани с помощта на човешки хибридомни техники, използвани за сенсибилизиране на SX-38 клетки от базофилна левкемия (RBL), експресиращи човешки IgE рецептор (FcϵRI). Тези специфични за фъстъци човешки IgE mAbs могат да бъдат директно омрежени с клинично значим хранителен алерген фъстък, възпроизводимо причинявайки активиране и дегранулация на алергични ефекторни клетки.

След стимулиране с фъстъци бяха измерени продукцията на цитокини, освобождаването на бета-хексозаминидаза (маркери за дегранулация) и фосфорилирането на сигнални трансдукционни протеини след FcϵRI. Степента на дегранулация също беше оценена след активиране на инхибиторните рецептори CD300a и Siglec-8.

Предишни проучвания предполагат инхибиторни повърхностни рецептори на мастоцитите с имунорецепторен тирозин-базиран инхибиращ мотив (ITIM) като възможни фармацевтични мишени, които могат да инхибират дегранулацията и активирането на МС при хранителна алергия. Тук учените изследваха ефекта на моноклонални антитела, специфични за CD300a и Siglec-8 рецептори върху алергични ефекторни клетки, сенсибилизирани със специфичен за фъстъци IgE.

Резултатите, свързани със Siglec-8, подкрепят доказателството на концепцията, свързано с наблюдението на in vitro система, която открива инхибитори на MC дегранулация. По-специално беше установено, че фамилията CD300 рецептори представлява потенциална терапевтична цел за блокиране на активирането и дегранулацията на специфични за фъстъци алергични ефекторни клетки.

Основният механизъм на Siglec-8-медиирано инхибиране на MC е свързан с директни взаимодействия между Siglec-8 и сигнални молекули надолу по веригата на FcϵRI.

В бъдеще учените могат да използват този in vitro модел, за да определят дали фосфатазите са свързани с CD300a и Siglec-8 сигнализирането в ефекторната клетъчна линия RBL-SX-38. Основното предимство на новия модел е, че позволява директно откриване на потенциални терапевтични средства при активиране на ефекторни клетки чрез елиминиране на променливи, срещани при използване на човешка плазма за сенсибилизация. В допълнение, тази система премахва неподходящ IgE, мултиклонален алерген-специфичен IgE и други неподходящи подкласове антитела, което е предимство, тъй като позволява бърз скрининг за потенциални кандидати за инхибиране на ефекторни клетки при хранителна алергия.

Справка:

• Suber, J. et al. (2022) Neuartige erdnussspezifische monoklonale humane IgE-Antikörper ermöglichen Screenings auf Inhibitoren der Effektorphase bei Nahrungsmittelallergien. Grenzen in der Immunologie. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.974374, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2022.974374/full