18. maj 2007

S protitelesi nad malarijio

Malarija, AIDS in tuberkuloza med prenosljivimi boleznimi zahtevajo največ smrtnih žrtev, med 2 in 3 milijoni letno. Zdravila proti malariji načeloma obstajajo, vendar imajo veliko stranskih učinkov, so draga, razen tega pa njihova učinkovitost upada zaradi mutacij povzročitelja bolezni. Zato intenzivno iščejo nova zdravila, ki bi delovala na nove tarče in bi delovala tudi na nove oblike povzročiteljev.

V boju proti malariji so na mišjem modelu pred kratkim preizkusili nov pristop, to je pasivna imunizacija. Rezultate raziskave so v četrtek (18.5.) objavili v reviji PLoS Pathogens, povzetke pa objavljajo mnogi spletni viri, med drugimi Medical News Today.

Razvoj novega načina zdravljenja temelji na spoznanju, da so nekateri ljudje na okuženem območju odporni proti malariji. Iz več odpornih ljudi so pridobili genske zapise za protitelesa, ki nevtralizirajo plazmodije. Ni šlo torej za to, da bi izolirali protitelesa kot proteine, pač pa so genske segmente, ki zapisujejo za dele protiteles (imunoglobulinov), prenesli v bakteriofagne vektorje in jih izrazili na površini bakteriofagov. Ker ni mogoče vnaprej določiti, kateri segmenti so tisti, ki nosijo zapis za nevtralizirajoča protitelesa, so najprej pripravili dve ekspresijski knjižnici, torej dva nabora vseh možnih protiteles. Obe knjižnici skupaj sta predstavljali več kot 1 milijardo različnih klonov in predpostavili so, da bi med njimi morali biti tudi zapisi za protitelesa proti plazmodijem.

Rekombinantna protitelesa (v resnici je šlo za enoverižne variabilne regije, scFv) so selekcionirali z rekombinantnim proteinom MSP1-19 (to je površinski antigen merozoitov - ene od razvojnih oblik parazita - z velikostjo 19 kilodaltonov) in po štirih krogih selekcije dobili 6 različnih klonov, ki so bila učinkovita v nekaterih poskusih in vitro. Te variabilne dele protiteles so na ravni DNA povezali z zapisi za konstantne regije in tako dobili rekombinantna človeška protitelesa. Seveda pa je bilo vprašljivo, ali bi bila ta protitelesa uporabna tudi in vivo. Edini uveljavljeni živalski model so doslej predstavljale opice, kar pa se je izkazalo kot slabo ponovljivo. Zato so razvili transgenske miši z lastnostmi, ki so podobne kot pri okuženih ljudeh.

Mišji model bi lahko imenovali dvojni transgenski sistem. Najprej so morali gen za protein MSP1-19 iz povzročitelja malarije pri človeku (Plasmodium falciparum) prenesti v povzročitelja podobne bolezni pri miših (P. berghei). Nato pa so morali mišim vstaviti gen za gama verigo človeškega Fc-receptorja, za katerega je bilo že predhodno znano, da ima pomembno vlogo pri obrambi pred paraziti.

Z raziskavo so ugotovili, da je cepljenje okuženih miši z 0,75 mg rekombinantnih protiteles povzročilo popolno uničenje parazitov. Ker so protitelesa usmerjena proti proteinu, za katerega so ugotovili, da ne mutira, menijo, da si lahko bila učinkovita tudi proti plazmodijem, ki so razvili odpornost proti večini danes znanih zdravil. Ker je bilo delovanje odvisno od pristotnosti Fc-receptorjev, pomeni, da je nevtralizacija povezana z delovanjem nevtrofilnih levkocitov in/ali makrofagov.



http://www.newscientist.com/article/dn11888-immune-gambians-provide-malaria-vaccine-hope.html

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-05/plos-ate051607.php