Brazilijoje grupė tyrėjų iš San Paulo federalinio universiteto (UNIFEFESP) ir Butantano instituto sukūrė naują antibothropinio serumo versiją, kuri yra tris kartus efektyvesnė nei šiuo metu naudojama versija, kuria šiuo metu naudojama gyvačiams gydyti, „Genties Bothrops“, Jararaca (B. Jararaca).
Tyrimas paskelbtas „Proteome Research“ žurnalas.
„Mes sujungėme klasikinius metodus su moderniausiais, kad būtų galima kiekybiškai įvertinti ir padidinti baltymus, kurie neutralizuoja nuodus, taip pat sumažina kitas molekules, kurios gali sukelti šalutinį poveikį. Dėl to mes gavome serumą su padidėjusiu poveikiu net ir mažesniuose kiekiuose”,-sako Alexandre Tashima, universiteto medicinos mokyklos (EPM-UnifEfESP) ir koordinatorius.
Antivenom serumai kovai su gyvatės apsinuodijimu buvo gaminami daugiau nei šimtą metų. Subletalinė nuodų dozė švirkščiama į didelius gyvūnus, tokius kaip arkliai. Tada gyvūno imuninė sistema gamina antikūnus prieš nuoduose esančius toksinus.
Po kelių dienų iš gyvūno paimtos dabar antikūnų praturtinto kraujo dozės, perdirbamos ir išgrynintos. Gautas produktas vadinamas heterologiniu serumu – vieninteliu moksliškai patikrintu gyvačių apsinuodijimo gydymu.
Tačiau ne visi serumo komponentai yra antikūnai, kurie neutralizuoja nuodą. Kitų grupių tyrimai rodo, kad tik nuo 10% iki 40% anti-Snake serumų sudėties atitinka baltymus, nukreiptus į gyvatės toksinus.
Todėl vienas iš pirmųjų „Tashima“ grupės žingsnių buvo kiekybiškai įvertinti šiuos baltymus standartiniame antibothropiniame serume. Naudodamiesi tokiais metodais kaip afiniteto chromatografija, paviršiaus plazmono rezonansas ir masės spektrometrija, tyrėjai nustatė, kad tik 27,8% serumo komponentų sąveikauja su toksinais Jararaca Venom.
Kiti nespecifiniai antikūnai sudaro didelę likusių 72,2% serumo dalį. Antrasis gausiausias baltymas, sudarantis 8,6% kompozicijos, buvo arklio albuminas.
Nors žinduolių albuminas atlieka daugybę svarbių funkcijų, vienos rūšies albuminas gali sukelti pablogėjusį atsaką, kai jis liečiasi su kitos rūšies imunine sistema.
„Nors gryninimo pažanga žymiai sumažino neigiamo poveikio dažnį, jie vis dar pranešami 5–57% atvejų. Dauguma jų yra dėl imuninio atsako į arklio baltymus, tokius kaip albuminas”, – sako Tashima.
Patobulinta versija
Tada tyrėjai į naują gryninimo fazę veikė standartinį antibothropinį serumą. Naudojant vadinamąją afiniteto chromatografiją, buvo išsaugoti antikūnai, kurie jungiasi prie nuodų.
Tada naujas serumas buvo analizuojamas naudojant tas pačias technikas, kaip ir tradicinis serumas. Patobulinta versija turėjo 87% mažiau albumino, o kiti baltymai buvo sumažinami nuo 37% iki 83%.
Funkcinė analizė parodė, kad naujajame serume buvo 2,9 karto didesnis afinitetas nuodams toksinams. Be to, apsinuodijusioms pelėms, apdorotoms naujuoju serumu, reikėjo 2,8 karto mažesnės dozės, kad būtų toksinų.
„Tai rodo, kad patobulintas serumas padidėjo potencija, todėl norint kovoti su ta pačia nuodų doze reikia mažiau serumo.” Tai kartu su tuo, kad jis turi mažiau žirgų baltymų, yra veiksnys, kuris gali sumažinti neigiamo poveikio tikimybę „,-sako Tassia Chiarelli, pirmasis tyrimo autorius, atliktas per jos magistro laipsnį EPM-UnifEfEFEFEF.
Šioje valymo etape naudojamos technologijos jau egzistuoja ir yra plačiai naudojamos gaminant kitus biofarmacijos gaminius. Tačiau klinikinių ir reguliavimo tyrimų etapai vis dar turi būti baigti, kad tyrimo rezultatai būtų išversti į naują produktą.
Kitas horizonto veiksnys yra naujų gyvatės apsinuodijimo technologijų kūrimas, pavyzdžiui, monokloniniai antikūnai. Būtent tai yra specifinių antikūnų prieš toksinus gamyba. Pavyzdžiui, monokloniniai antikūnai prieš SARS-COV-2-virusą, sukeliantį Covidid-19, jau yra rinkoje.
„Naujovės, kurias jau matome, tikriausiai ateityje lems naujus gydymo būdus. Tačiau mes žinome apie šių naujovių laiką ir sąnaudas, o tai turėtų reikšti, kad heterologinis serumas bus naudojamas ilgą laiką”, – daro išvadą tyrėjas.
Pasauliniai vertinimai dėl gyvatės apsinuodijimo skaičiaus per metus buvo daugiau nei 100 000 mirčių ir 400 000 žmonių neįgaliųjų. Daugelis aukų yra jauni kaimo darbuotojai ir vaikai iš neturtingų bendruomenių.
2017 m. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) atkūrė gyvatės apsinuodijimą į savo apleistų atogrąžų ligų sąrašą – ligų grupę, kuri daugiausia daro įtaką neturtingiems žmonėms ir sulaukia mažai dėmesio iš farmacijos pramonės.
Atstatymas yra paskata pačiam PSO, vyriausybėms ir humanitariniams fondams, kad būtų teikiamos ištekliai NVO, tyrimų grupėms ir kitoms organizacijoms, orientuotos į sergamumą ir mirtingumą, priskirtiną problemai.