Nauji žemės riešutams būdingi žmogaus monokloniniai IgE antikūnai gali atverti naujus terapinius žemės riešutų alergijos tikslus

Nauji žemės riešutams būdingi žmogaus monokloniniai IgE antikūnai gali atverti naujus terapinius žemės riešutų alergijos tikslus

Apskaičiuota, kad maždaug 10% JAV gyventojų kenčia nuo alergijos žemės riešutams – skubios medicinos pagalbos, kurią galima gydyti, bet neišgydyti. Palyginti su žmonėmis, kurie nėra alergiški, šiems žmonėms gresia didesnė anafilaksijos rizika. Todėl reikia sukurti naujus gydymo būdus žemės riešutų ir kitų maisto produktų alergijai gydyti. Neseniai Imunologijos ribos Šiaurės Karolinos universiteto Chapel Hill ir Vanderbilto universiteto mokslininkų atliktas žurnalo tyrimas sukūrė in vitro sistemą, skirtą nustatyti galimus gydymo būdus, nukreiptus į jautrintas efektorines ląsteles, remiantis žmogaus alergenui specifiniais imunoglobulino E (IgE) monokloniniais antikūnais (mAb).

Tyrimas: Nauji žemės riešutams specifiniai monokloniniai žmogaus IgE antikūnai leidžia ištirti efektorinės fazės inhibitorius sergant maisto alergijomis. Nuotraukų kreditas: Albina Gavrilovic / Shutterstock

Kaip pasireiškia alerginė reakcija?

Alergines reakcijas daugiausia sukelia putliosios ląstelės (MC). Alergijos efektoriaus fazės metu putliosios ląstelės suaktyvinamos kryžminiu ryšiu tarp alergeninių antigenų ir alergenui specifinio imunoglobulino (Ig)E, kuris jungiasi su IgE receptoriais (FcϵRI) MC. Suaktyvinti MC skatina alerginius simptomus, nes degranuliuoja ir atpalaiduoja anksčiau susidariusius mediatorius.

Iš anksto suformuoti mediatoriai, tokie kaip vazoaktyvūs aminai, citokinų naviko nekrozės faktorius (TNF)-alfa ir proteazės, yra saugomi MC citoplazmos granulėse. Įdomu tai, kad MC taip pat sintetina papildomus citokinus ir de novo lipidų mediatorius, kad išlaikytų alerginius simptomus. Todėl galėtų būti sukurti nauji maisto alergijos gydymo būdai, skirti MC veiklai alergijos efektoriaus fazės metu.

Remiantis pelės alerginio peritonito ir pasyvios odos anafilaksijos modeliais, MC slopinantys receptoriai, tokie kaip sialo rūgštį surišantis imunoglobuliną panašus lektinas (Siglec)-8 ir CD300a, susilpnina alerginį uždegimą ir MC degranuliaciją.

Modeliai, skirti nustatyti terapinius taikinius, slopinančius maisto alergines reakcijas

Antigenui specifinę, IgE sukeltą MC aktyvaciją in vitro slopino nanodalelės, kurios vienu metu pristatė antigeną ir Siglec-8 ligandus. Be to, jis taip pat gali slopinti anafilaksiją Siglec-8 transgeninių pelių modeliuose. Nors keli tyrimai nustatė maisto alergenui, kiaušinių ovalbuminui (OVA) jautrių MC slopinimo poveikį, mokslininkai dar nenustatė, ar taikymas CD300a arba Siglec-8 turi įtakos MC aktyvacijai in vitro, reaguojant į žemės riešutus.

Buvo sukurti keli in vitro alergijos efektoriaus fazės modeliai, pagrįsti išgrynintais žmogaus IgE antikūnais. Šie modeliai parodė, kad anti-žmogaus IgE antikūnai visada kryžmiškai susiejo IgE-FcεRI kompleksus MC ir sukėlė degranuliaciją. Tačiau tai nebuvo taikoma MC, jautriems žmogaus serumams su anti-maisto alergenu IgE. Šiuo atveju degranuliacija ne visada įvykdavo esant specifiniams maisto alergenams.

Apie 30 % alergiškų maistui pacientų yra alergiški daugiau nei vienam maisto produktui. Todėl modeliai, kurie naudojo žmogaus plazmą MC jautrinimui, susiduria su atkuriamumo problemomis dėl IgE lygio kintamumo ir IgE specifiškumo keliems alergenams. Todėl norint nustatyti MC slopinančius receptorius ir įvertinti galimų terapinių priemonių, galinčių nukreipti šiuos slopinančius receptorius, poveikį, reikalingi alternatyvūs maisto alergenų sukeltos MC degranuliacijos in vitro modeliai.

Galimų žemės riešutų alergijos gydymo būdų kūrimas

Sukurta nauja in vitro sistema, imituojanti žemės riešutų alergijos efektorinę fazę, naudojant natūraliai žemės riešutams būdingus žmogaus IgE monokloninius antikūnus (mAb), kad būtų jautrinama nustatyta efektorinių ląstelių linija.

Du nauji žmogaus žemės riešutams specifiniai IgE mAb buvo sukurti naudojant žmogaus hibridomos metodus, naudojamus žiurkės bazofilinės leukemijos (RBL) SX-38 ląstelėms, ekspresuojančioms žmogaus IgE receptorių (FcϵRI), jautrinti. Šie žemės riešutams būdingi žmogaus IgE mAb gali būti tiesiogiai susieti su kliniškai svarbiu maisto alergenu žemės riešutu, atkartojamai sukeldami alerginių efektorių ląstelių aktyvaciją ir degranuliaciją.

Po stimuliacijos žemės riešutais buvo išmatuota citokinų gamyba, beta-heksosaminidazės išsiskyrimas (degranuliacijos žymenys) ir signalo perdavimo baltymų fosforilinimas pasroviui nuo FcϵRI. Degranuliacijos mastas taip pat buvo įvertintas aktyvavus slopinančius receptorius CD300a ir Siglec-8.

Ankstesni tyrimai parodė, kad slopinantys stiebo ląstelių paviršiaus receptoriai su imunoreceptorių tirozino pagrindu veikiančiu slopinimo motyvu (ITIM) yra galimi farmacijos tikslai, kurie gali slopinti degranuliaciją ir MC aktyvaciją esant alergijai maistui. Čia mokslininkai ištyrė monokloninių antikūnų, specifinių CD300a ir Siglec-8 receptoriams, poveikį alerginėms efektorinėms ląstelėms, įjautrintoms žemės riešutams būdingu IgE.

Rezultatai, susiję su Siglec-8, patvirtino koncepciją, susijusią su in vitro sistemos, kuri atrado MC degranuliacijos inhibitorius, stebėjimu. Visų pirma, buvo nustatyta, kad CD300 receptorių šeima yra galimas terapinis taikinys, blokuojantis žemės riešutams būdingų alerginių efektorių ląstelių aktyvaciją ir degranuliaciją.

Pagrindinis Siglec-8 tarpininkaujamo MC slopinimo mechanizmas buvo susietas su tiesiogine sąveika tarp Siglec-8 ir signalinių molekulių, esančių pasroviui nuo FcϵRI.

Ateityje mokslininkai gali naudoti šį in vitro modelį, kad nustatytų, ar fosfatazės yra susietos su CD300a ir Siglec-8 signalizacija RBL-SX-38 efektorinių ląstelių linijoje. Pagrindinis naujojo modelio privalumas yra tas, kad jis leidžia tiesiogiai aptikti galimus terapinius preparatus aktyvavus efektorines ląsteles, pašalinant kintamuosius, su kuriais susiduriama naudojant žmogaus plazmą jautrinimui. Be to, ši sistema pašalina nereikšmingą IgE, daugiakloninį alergenui specifinį IgE ir kitus nereikšmingus antikūnų poklasius, o tai yra naudinga, nes leidžia greitai ištirti galimus kandidatus į efektorinių ląstelių slopinimą esant maisto alergijai.

Nuoroda:

• 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