Nowe ludzkie przeciwciała monoklonalne IgE specyficzne dla orzeszków ziemnych mogą otworzyć nowe cele terapeutyczne w leczeniu alergii na orzeszki ziemne

Nowe ludzkie przeciwciała monoklonalne IgE specyficzne dla orzeszków ziemnych mogą otworzyć nowe cele terapeutyczne w leczeniu alergii na orzeszki ziemne

Szacuje się, że około 10% populacji USA cierpi na alergię na orzeszki ziemne – stan nagły, który można leczyć, ale którego nie można wyleczyć. W porównaniu do osób bez alergii, osoby te są bardziej narażone na anafilaksję. Dlatego istnieje potrzeba opracowania nowych terapii w leczeniu alergii na orzeszki ziemne i inne alergie pokarmowe. Niedawny Granice w immunologii W czasopiśmie naukowym przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu Północnej Karoliny w Chapel Hill i Uniwersytetu Vanderbilt opracowano system in vitro do określania potencjalnych terapii ukierunkowanych na uczulone komórki efektorowe w oparciu o przeciwciała monoklonalne (mAb) ludzkiej immunoglobuliny E (IgE) specyficznej dla alergenu.

Badanie: Nowe ludzkie przeciwciała monoklonalne IgE specyficzne dla orzeszków ziemnych umożliwiają badania przesiewowe pod kątem inhibitorów fazy efektorowej w alergiach pokarmowych. Źródło zdjęcia: Albina Gavrilovic / Shutterstock

Jak powstaje reakcja alergiczna?

Reakcje alergiczne są wywoływane głównie przez komórki tuczne (MC). Podczas fazy efektorowej alergii komórki tuczne są aktywowane poprzez sieciowanie między antygenami alergennymi a immunoglobuliną (Ig)E specyficzną dla alergenu, która wiąże się z receptorem IgE (FcϵRI) na MC. Aktywowane MC sprzyjają objawom alergicznym poprzez degranulację i uwalnianie wcześniej utworzonych mediatorów.

Wstępnie utworzone mediatory, takie jak aminy wazoaktywne, cytokinowy czynnik martwicy nowotworu (TNF)-alfa i proteazy są przechowywane w granulkach cytoplazmatycznych MC. Co ciekawe, MC syntetyzują również dodatkowe cytokiny i mediatory lipidowe de novo w celu utrzymania objawów alergicznych. Można zatem opracować nowe metody leczenia alergii pokarmowej ukierunkowane na aktywność MC w fazie efektorowej alergii.

W oparciu o mysi model alergicznego zapalenia otrzewnej i bierne modele anafilaksji skórnej, receptory hamujące MC, takie jak lektyna podobna do immunoglobuliny wiążącej kwas sialowy (Siglec)-8 i CD300a, łagodzą alergiczne zapalenie i degranulację MC.

Modele identyfikacji celów terapeutycznych w celu hamowania reakcji alergicznych na żywność

Swoista dla antygenu aktywacja MC za pośrednictwem IgE została zahamowana in vitro przez nanocząstki, które jednocześnie prezentowały antygen i ligandy Siglec-8. Ponadto może również tłumić anafilaksję w modelach myszy transgenicznych Siglec-8. Chociaż w niewielu badaniach określono wpływ hamowania MC wrażliwych na alergen pokarmowy, albuminę jaja kurzego (OVA), badacze nie ustalili jeszcze, czy celowanie w CD300a lub Siglec-8 wpływa na aktywację MC in vitro w odpowiedzi na orzeszki ziemne.

Opracowano kilka modeli in vitro fazy efektorowej alergii w oparciu o oczyszczone ludzkie przeciwciała IgE. Modele te wykazały, że przeciwciała anty-ludzkie IgE zawsze sieciowały kompleksy IgE-FcεRI na MC i wywoływały degranulację. Nie dotyczyło to jednak MC uczulonych na surowice ludzkie IgE skierowane przeciwko alergenom pokarmowym. W tym przypadku do degranulacji nie zawsze dochodziło w obecności określonych alergenów pokarmowych.

Około 30% pacjentów z alergią pokarmową ma alergię na więcej niż jeden pokarm. Dlatego modele, w których wykorzystano ludzkie osocze do uwrażliwienia MC, napotykają problemy z powtarzalnością ze względu na zmienność poziomów IgE i specyficzności IgE wobec wielu alergenów. Dlatego potrzebne są alternatywne modele in vitro degranulacji MC wywołanej alergenem pokarmowym, aby określić receptory hamujące MC i ocenić wpływ potencjalnych środków terapeutycznych, które mogą być ukierunkowane na te receptory hamujące.

Rozwój potencjalnych leków na alergię na orzeszki ziemne

Opracowano nowatorski system in vitro w celu naśladowania fazy efektorowej alergii na orzeszki ziemne poprzez wykorzystanie naturalnie występujących ludzkich przeciwciał monoklonalnych (mAb) swoistych dla orzeszków ziemnych w celu uwrażliwienia ustalonej linii komórek efektorowych.

Wytworzono dwa nowe ludzkie mAb IgE specyficzne dla orzeszków ziemnych, stosując techniki ludzkiej hybrydomy stosowane do uwrażliwiania szczurzych komórek białaczki bazofilnej (RBL) SX-38 wyrażających ludzki receptor IgE (FcϵRI). Te specyficzne dla orzeszków ziemnych ludzkie mAb IgE mogą być bezpośrednio usieciowane z klinicznie istotnym alergenem pokarmowym orzeszków ziemnych, powodując w powtarzalny sposób aktywację i degranulację alergicznych komórek efektorowych.

Po stymulacji orzeszkami ziemnymi mierzono wytwarzanie cytokin, uwalnianie beta-heksozominidazy (markery degranulacji) i fosforylację białek przekazujących sygnał poniżej FcϵRI. Stopień degranulacji oszacowano także po aktywacji receptorów hamujących CD300a i Siglec-8.

Poprzednie badania sugerowały, że hamujące receptory powierzchniowe komórek tucznych z immunoreceptorowym motywem hamowania opartym na tyrozynie (ITIM) są możliwymi celami farmaceutycznymi, które mogą hamować degranulację i aktywację MC w alergii pokarmowej. Tutaj naukowcy zbadali wpływ przeciwciał monoklonalnych specyficznych dla receptorów CD300a i Siglec-8 na alergiczne komórki efektorowe uwrażliwione IgE specyficznymi dla orzeszków ziemnych.

Wyniki związane z Siglec-8 potwierdziły słuszność koncepcji związanej z obserwacją systemu in vitro, w ramach którego odkryto inhibitory degranulacji MC. W szczególności stwierdzono, że rodzina receptorów CD300 stanowi potencjalny cel terapeutyczny w zakresie blokowania aktywacji i degranulacji alergicznych komórek efektorowych specyficznych dla orzeszków ziemnych.

Podstawowy mechanizm hamowania MC za pośrednictwem Siglec-8 powiązano z bezpośrednimi interakcjami pomiędzy Siglec-8 i cząsteczkami sygnalizacyjnymi znajdującymi się poniżej FcϵRI.

W przyszłości naukowcy będą mogli wykorzystać ten model in vitro do ustalenia, czy fosfatazy są powiązane z sygnalizacją CD300a i Siglec-8 w efektorowej linii komórkowej RBL-SX-38. Główną zaletą nowego modelu jest to, że umożliwia on bezpośrednie wykrywanie potencjalnych środków terapeutycznych po aktywacji komórek efektorowych, eliminując zmienne napotykane podczas stosowania ludzkiego osocza do uczulania. Ponadto system ten usuwa nieistotne IgE, IgE specyficzne dla alergenu wieloklonalnego i inne nieistotne podklasy przeciwciał, co jest korzystne, ponieważ umożliwia szybkie badanie przesiewowe pod kątem potencjalnych kandydatów na hamowanie komórek efektorowych w alergii pokarmowej.

Odniesienie:

• 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