Экспериментальные препараты подавили аллергию на арахис in vitro

Ученые разработали препараты, которые в эксперименте подавили аллергическую реакцию на арахис — ковалентные гетеробивалентные ингибиторы, необратимо связывающиеся только с антителами против наиболее аллергенных белков ореха, Ara h 2 и Ara h 6. Авторы считают, что их исследование поможет разработать лекарство от аллергии на арахис. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, пишет nplus1.ru.

Аллергия на арахис — одна из восьми самых распространенных пищевых аллергий. В США, по данным опросов, от нее страдает 1,4 процента детей и 0,6 процента взрослых. Согласно российскому исследованию, среди детей 7-10 лет, проживающих в Томской области, распространенность аллергии на арахис 0,08 процента (данных по России в целом в свободном доступе нет). При реакции немедленного типа, которая развивается при пищевых аллергиях, аллергены связываются со специфическим для них антителами (sIgE), закрепившимися на мембранах тучных клеток. Это запускает механизм, приводящий к выбросу биологически активных веществ, которые ответственны за проявления аллергии.

В настоящее время существует только один препарат, который может блокировать аллергическую реакцию на уровне связывания аллергена с антителами — омализумаб, который относится к классу моноклональных антител. Он подавляет все иммуноглобулины Е, связывая их поверхностные рецепторы. Омализумаб продемонстрировал эффективность при астме, но не одобрен для лечения аллергии на арахис. Кроме того, существует риск, что его неизбирательное действие может привести к нежелательному подавлению иммунитета. Такую проблему могла бы предупредить разработка ингибиторов sIgE.

Известно, что наиболее интенсивно иммунная система реагирует на два белка арахиса, Ara h 2 и Ara h 6. Описаны несколько участков (эпитопов) этих белков, способных связываться с антителами, но степень важности каждого из них в развитии аллергии не была изучена. Разработке целевой терапии, мишенью для которой будут sIgE, должно предшествовать определение эпитопов аллергена, которые играют наибольшую роль, или иммунодоминантных эпитопов.

Группа ученых под руководством Питера Дика (Peter E. Deak) из Университета Нотр-Дам разработала ковалентные гетеробивалентные ингибиторы sIgE, которые необратимо связываются со специфическими антителами против белков арахиса и подавляют развитие аллергической реакции в лабораторных экспериментах.

Определение иммунодоминантных эпитопов ученые назвали наиболее сложным этапом работы. Для их выявления они использовали свою более раннюю разработку — платформу на основе наноаллергенов. Они синтезировали наноаллергены, которые представляли собой различные липидные эпитопы белков Ara h 2 и Ara h 6. Далее авторы провели ряд исследований ex vivo с сыворотками 16 пациентов с аллергией на арахис, чтобы увидеть, какие эпитопы более активно вызывают аллергическую реакцию.

Ученые выделили два иммунодоминантных эпитопа, которые были общими для всех участников исследования. Они синтезировали молекулы, которые избирательно связывались со специфичными для этих эпитопов участками антител. Эти вещества подавляли реакцию в ответ на сырой экстракт арахиса с эффективностью 80 процентов в экспериментах с образцами сыворотки 14 из 16 пациентов. Авторы пишут, что больше всего их удивило то, что всего два ингибитора, действующие только на два эпитопа, оказали такое выразительное действие. Проверив безопасность экспериментальных препаратов в экспериментах на мышах, ученые констатировали их потенциальную хорошую переносимость.

Схема подавления аллергической реакции ковалентными гетеробивалентными ингибиторами. После начального бивалентного связывания с антигенсвязывающим центром антитела и нуклеотид-связывающим сайтом остаток изотиоцината ингибитора формирует ковалентную связь с лизином sIgE.
Deak et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019

Аллергизация пациентов происходит ко многим белками и эпитопам. Подавление аллергии путем выключения реакции всего на два из них говорит о том, что мы еще очень мало знаем, как комплексные аллергены взаимодействуют с антителами, указывают ученые. Они считают, что их доклинические данные показывают перспективность дальнейшего изучения ингибиторов sIgE как потенциальных препаратов для улучшения прогноза течения аллергии на арахис и других пищевых аллергий. Продолжительность действия таких препаратов могла бы длиться месяцами после их связывания с антителами.

По мнению ученых, их работа говорит в пользу того, что существуют эпитопы, реакция на которые наиболее выразительна у большого количества аллергиков. Антитела к этим эпитопам могут быть мишенью для терапии, которая подавляет иммунный ответ на пищевые аллергены. Кроме того, данные показывают, что разработка такого лечения может не потребовать персонализации, поскольку одни препараты могут подойти для большой части людей с аллергией на арахис.

Ранее ученые показали, что аллергия на молоко хуже влияет на общее здоровье детей, чем аллергия на арахис. О том, какие формы может принимать аллергия человека на человека, читайте в блоге «Любовный зуд».