Nové ľudské monoklonálne IgE protilátky špecifické pre arašidy by mohli otvoriť nové terapeutické ciele pre alergie na arašidy

Nové ľudské monoklonálne IgE protilátky špecifické pre arašidy by mohli otvoriť nové terapeutické ciele pre alergie na arašidy

Odhaduje sa, že približne 10 % populácie USA trpí alergiou na arašidy, čo je zdravotná pohotovosť, ktorú možno liečiť, ale nie vyliečiť. V porovnaní s ľuďmi bez alergie sú títo ľudia vystavení vyššiemu riziku anafylaxie. Preto existuje potreba vyvinúť nové terapie na liečbu arašidov a iných potravinových alergií. Nedávna Hranice v imunológii Štúdia vedená výskumníkmi z University of North Carolina v Chapel Hill a Vanderbilt University vyvinula in vitro systém na určenie potenciálnych terapeutík zameraných na senzibilizované efektorové bunky na základe monoklonálnych protilátok (mAbs) ľudského alergén-špecifického imunoglobulínu E (IgE).

štúdium: Nové monoklonálne ľudské IgE protilátky špecifické pre arašidy umožňujú skríning inhibítorov efektorovej fázy pri potravinových alergiách. Fotografický kredit: Albina Gavrilovic / Shutterstock

Ako vzniká alergická reakcia?

Alergické reakcie sú spúšťané hlavne žírnymi bunkami (MC). Počas fázy efektora alergie sa žírne bunky aktivujú zosieťovaním medzi alergénnymi antigénmi a alergén-špecifickým imunoglobulínom (Ig)E, ktorý sa viaže na IgE receptor (FcϵRI) na MC. Aktivované MC podporujú alergické symptómy degranuláciou a uvoľňovaním predtým vytvorených mediátorov.

Vopred vytvorené mediátory, ako sú vazoaktívne amíny, cytokínový tumor nekrotizujúci faktor (TNF)-alfa a proteázy, sú uložené v MC cytoplazmatických granulách. Je zaujímavé, že MC tiež syntetizujú ďalšie cytokíny a de novo lipidové mediátory na udržanie alergických symptómov. Preto by sa mohli vyvinúť nové liečby potravinovej alergie, ktoré by sa zamerali na aktivitu MC počas fázy efektora alergie.

Na základe myšacieho modelu alergickej peritonitídy a modelov pasívnej kožnej anafylaxie, MC inhibičné receptory, ako napríklad lektín podobný imunoglobulínu (Siglec)-8 a CD300a viažuci kyselinu sialovú, zmierňujú alergický zápal a degranuláciu MC.

Modely na identifikáciu terapeutických cieľov na inhibíciu alergických reakcií na potraviny

Antigénovo špecifická aktivácia MC sprostredkovaná IgE bola inhibovaná in vitro nanočasticami, ktoré súčasne prezentovali antigén a ligandy Siglec-8. Okrem toho by tiež mohol potlačiť anafylaxiu v modeloch transgénnych myší Siglec-8. Hoci len málo štúdií určilo účinok inhibície MC citlivých na potravinový alergén, vaječný ovalbumín (OVA), výskumníci ešte nezistili, či zacielenie na CD300a alebo Siglec-8 ovplyvňuje in vitro aktiváciu MC v reakcii na arašidy.

Bolo vyvinutých niekoľko in vitro modelov fázy efektora alergie na základe purifikovaných ľudských IgE protilátok. Tieto modely ukázali, že protilátky proti ľudskému IgE vždy zosieťovali komplexy IgE-FcεRI na MC a spustili degranuláciu. To však nebol prípad MC senzibilizovaných na ľudské séra s protipotravinovým alergénom IgE. V tomto prípade k degranulácii nedochádzalo vždy v prítomnosti špecifických potravinových alergénov.

Asi 30 % pacientov s potravinovými alergiami je alergických na viac ako jednu potravinu. Preto modely, ktoré používali ľudskú plazmu na senzibilizáciu MC, čelia problémom s reprodukovateľnosťou v dôsledku variability hladín IgE a špecificity IgE na viaceré alergény. Preto sú potrebné alternatívne in vitro modely degranulácie MC vyvolanej potravinovými alergénmi na stanovenie inhibičných receptorov MC a vyhodnotenie účinku potenciálnych terapeutík, ktoré môžu zacieliť na tieto inhibičné receptory.

Vývoj potenciálnych terapeutík pre alergiu na arašidy

Bol vyvinutý nový in vitro systém na napodobenie efektorovej fázy alergie na arašidy pomocou prirodzene sa vyskytujúcich arašidov špecifických ľudských monoklonálnych protilátok IgE (mAb) na senzibilizáciu zavedenej efektorovej bunkovej línie.

Dve nové ľudské arašidové špecifické IgE mAb boli vytvorené pomocou ľudských hybridómových techník používaných na senzibilizáciu potkaních bazofilných leukemických (RBL) buniek SX-38 exprimujúcich ľudský IgE receptor (FcϵRI). Tieto arašidové špecifické ľudské IgE mAb by mohli byť priamo zosieťované s klinicky relevantným potravinovým alergénom arašidom, čo reprodukovateľne spôsobuje aktiváciu a degranuláciu alergických efektorových buniek.

Po stimulácii arašidmi sa merala produkcia cytokínov, uvoľňovanie beta-hexosaminidázy (degranulačné markery) a fosforylácia signálnych transdukčných proteínov downstream od FcϵRI. Rozsah degranulácie sa tiež odhadol po aktivácii inhibičných receptorov CD300a a Siglec-8.

Predchádzajúce štúdie navrhli inhibičné povrchové receptory žírnych buniek s imunoreceptorovým inhibičným motívom na tyrozíne (ITIM) ako možné farmaceutické ciele, ktoré môžu inhibovať degranuláciu a aktiváciu MC pri potravinovej alergii. Vedci tu skúmali účinok monoklonálnych protilátok špecifických pre receptory CD300a a Siglec-8 na alergické efektorové bunky senzibilizované IgE špecifickým pre arašidy.

Výsledky spojené so Siglec-8 podporili dôkaz koncepcie spojenej s pozorovaním in vitro systému, ktorý objavil inhibítory degranulácie MC. Konkrétne sa zistilo, že rodina receptorov CD300 predstavuje potenciálny terapeutický cieľ na blokovanie aktivácie a degranulácie alergických efektorových buniek špecifických pre arašidy.

Základný mechanizmus inhibície MC sprostredkovanej Siglec-8 bol spojený s priamymi interakciami medzi Siglec-8 a signálnymi molekulami v smere od FcϵRI.

V budúcnosti môžu vedci použiť tento in vitro model na určenie, či sú fosfatázy spojené so signalizáciou CD300a a Siglec-8 v efektorovej bunkovej línii RBL-SX-38. Hlavnou výhodou nového modelu je, že umožňuje priamu detekciu potenciálnych terapeutík po aktivácii efektorových buniek elimináciou premenných, s ktorými sa stretávame pri použití ľudskej plazmy na senzibilizáciu. Okrem toho tento systém odstraňuje irelevantné IgE, multiklonálne alergén-špecifické IgE a iné irelevantné podtriedy protilátok, čo je výhodné, pretože umožňuje rýchly skríning potenciálnych kandidátov na inhibíciu efektorových buniek pri potravinovej alergii.

Referencia:

• 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