Nové lidské monoklonální IgE protilátky specifické pro arašídy by mohly otevřít nové terapeutické cíle pro alergie na arašídy

Nové lidské monoklonální IgE protilátky specifické pro arašídy by mohly otevřít nové terapeutické cíle pro alergie na arašídy

Odhaduje se, že přibližně 10 % populace USA trpí alergií na arašídy, což je lékařská pohotovost, kterou lze léčit, ale ne vyléčit. Ve srovnání s lidmi bez alergie jsou tito lidé vystaveni vyššímu riziku anafylaxe. Proto existuje potřeba vyvinout nové terapie pro léčbu arašídových a jiných potravinových alergií. Nedávný Hranice v imunologii Studie provedená vědci z University of North Carolina v Chapel Hill a Vanderbilt University vyvinula in vitro systém pro stanovení potenciálních terapeutik zaměřených na senzibilizované efektorové buňky na základě lidských alergen-specifických imunoglobulinových E (IgE) monoklonálních protilátek (mAb).

Studie: Nové monoklonální lidské IgE protilátky specifické pro arašídy umožňují screening na inhibitory efektorové fáze u potravinových alergií. Fotografický kredit: Albina Gavrilovic / Shutterstock

Jak vzniká alergická reakce?

Alergické reakce jsou spouštěny hlavně mastocyty (MC). Během fáze efektoru alergie jsou žírné buňky aktivovány zesíťováním mezi alergenními antigeny a alergen-specifickým imunoglobulinem (Ig)E, který se váže na IgE receptor (FcϵRI) na MC. Aktivované MC podporují alergické symptomy degranulací a uvolňováním dříve vytvořených mediátorů.

Předem vytvořené mediátory, jako jsou vazoaktivní aminy, cytokinový tumor nekrotizující faktor (TNF)-alfa, a proteázy jsou uloženy v MC cytoplazmatických granulích. Je zajímavé, že MC také syntetizují další cytokiny a de novo lipidové mediátory k udržení alergických symptomů. Proto by mohla být vyvinuta nová léčba potravinové alergie, která se zaměří na aktivitu MC během fáze efektoru alergie.

Na základě myšího modelu alergické peritonitidy a modelů pasivní kožní anafylaxe zmírňují MC inhibiční receptory, jako je lektin podobný imunoglobulinu vázající kyselinu sialovou (Siglec)-8 a CD300a, alergický zánět a degranulaci MC.

Modely pro identifikaci terapeutických cílů pro inhibici potravinových alergických reakcí

Antigenově specifická aktivace MC zprostředkovaná IgE byla in vitro inhibována nanočásticemi, které současně prezentovaly antigen a ligandy Siglec-8. Kromě toho by také mohl potlačit anafylaxi u modelů transgenních myší Siglec-8. Ačkoli jen málo studií určilo účinek inhibice MC citlivých na potravinový alergen, vaječný ovalbumin (OVA), výzkumníci dosud nezjistili, zda cílení na CD300a nebo Siglec-8 ovlivňuje in vitro aktivaci MC v reakci na arašídy.

Bylo vyvinuto několik in vitro modelů efektorové fáze alergie na základě purifikovaných lidských IgE protilátek. Tyto modely ukázaly, že protilátky proti lidskému IgE vždy zesíťovaly komplexy IgE-FcεRI na MC a spustily degranulaci. To však nebyl případ MC senzibilizovaných na lidská séra s protipotravinovým alergenem IgE. V tomto případě k degranulaci nedocházelo vždy za přítomnosti specifických potravinových alergenů.

Asi 30 % pacientů s potravinovou alergií je alergických na více než jednu potravinu. Proto modely, které používaly lidskou plazmu ke senzibilizaci MC, čelí problémům s reprodukovatelností kvůli variabilitě hladin IgE a specifitě IgE vůči více alergenům. Proto jsou potřebné alternativní in vitro modely degranulace MC vyvolané potravinovými alergeny, aby bylo možné určit inhibiční receptory MC a vyhodnotit účinek potenciálních terapeutik, která mohou cílit na tyto inhibiční receptory.

Vývoj potenciálních terapeutik pro alergii na arašídy

Byl vyvinut nový in vitro systém k napodobení efektorové fáze alergie na arašídy pomocí přirozeně se vyskytujících lidských IgE monoklonálních protilátek (mAb) specifických na arašídy ke senzibilizaci zavedené efektorové buněčné linie.

Dvě nové lidské arašídové-specifické IgE mAb byly vytvořeny použitím lidských hybridomových technik používaných ke senzibilizaci krysích bazofilních leukemických (RBL) buněk SX-38 exprimujících lidský IgE receptor (FcϵRI). Tyto lidské IgE mAb specifické pro arašídy by mohly být přímo zesíťovány s klinicky relevantním potravinovým alergenem arašídy, což reprodukovatelně způsobuje aktivaci a degranulaci alergických efektorových buněk.

Po stimulaci arašídy byla měřena produkce cytokinů, uvolňování beta-hexosaminidázy (degranulační markery) a fosforylace signálních transdukčních proteinů downstream od FcϵRI. Rozsah degranulace byl také odhadnut po aktivaci inhibičních receptorů CD300a a Siglec-8.

Předchozí studie navrhovaly inhibiční povrchové receptory žírných buněk s imunoreceptorovým tyrosinovým inhibičním motivem (ITIM) jako možné farmaceutické cíle, které mohou inhibovat degranulaci a aktivaci MC u potravinové alergie. Zde vědci zkoumali účinek monoklonálních protilátek specifických pro receptory CD300a a Siglec-8 na alergické efektorové buňky senzibilizované IgE specifickým pro arašídy.

Výsledky spojené se Siglec-8 podpořily důkaz konceptu spojeného s pozorováním systému in vitro, který objevil inhibitory degranulace MC. Konkrétně bylo zjištěno, že rodina receptorů CD300 představuje potenciální terapeutický cíl pro blokování aktivace a degranulace alergických efektorových buněk specifických pro arašídy.

Základní mechanismus inhibice MC zprostředkované Siglec-8 byl spojen s přímými interakcemi mezi Siglec-8 a signálními molekulami downstream od FcϵRI.

V budoucnu mohou vědci použít tento in vitro model k určení, zda jsou fosfatázy spojeny se signalizací CD300a a Siglec-8 v efektorové buněčné linii RBL-SX-38. Hlavní výhodou nového modelu je, že umožňuje přímou detekci potenciálních terapeutik po aktivaci efektorových buněk eliminací proměnných, se kterými se setkáváme při použití lidské plazmy pro senzibilizaci. Tento systém navíc odstraňuje irelevantní IgE, multiklonální alergen-specifické IgE a další irelevantní podtřídy protilátek, což je výhodné, protože umožňuje rychlý screening potenciálních kandidátů na inhibici efektorových buněk u potravinové alergie.

Odkaz:

• 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