Подсчитано, что около 10% населения США страдает аллергией на арахис, что является неотложным состоянием, которое можно лечить, но нельзя вылечить. По сравнению с теми, у кого нет аллергии, эти люди подвержены большему риску анафилаксии. Следовательно, существует необходимость в разработке новых методов лечения аллергии на арахис и другие пищевые продукты. Недавнее исследование журнала Frontiers in Immunology , проведенное Университетом Северной Каролины в Чапел-Хилл и исследователями из Университета Вандербильта, создало систему  in vitro  для определения потенциальных терапевтических средств, нацеленных на сенсибилизированные эффекторные клетки, на основе человеческих аллерген-специфических моноклональных антител к иммуноглобулину Е (IgE) (мАт). ).  

Исследование: Новые моноклональные антитела IgE человека, специфичные для арахиса, позволяют проводить скрининг ингибиторов эффекторной фазы при пищевой аллергии . Изображение предоставлено: Альбина Гаврилович / Shutterstock

Как возникает аллергическая реакция?

Аллергические реакции вызываются в основном тучными клетками (ТК). Во время эффекторной фазы аллергии тучные клетки активируются за счет перекрестного связывания между аллергенными антигенами и аллерген-специфическим иммуноглобулином (Ig)E, который связывается с рецептором IgE (FcϵRI) на ТК. Активированные ТК вызывают аллергические симптомы, дегранулируя и высвобождая ранее образованные медиаторы. 

Предварительно сформированные медиаторы, такие как вазоактивные амины, цитокин фактора некроза опухоли (ФНО)-альфа и протеазы, хранятся в цитоплазматических гранулах ТК. Интересно, что ТК также синтезируют дополнительные цитокины и  липидные медиаторы de novo  для поддержания аллергических симптомов. Следовательно, новые методы лечения пищевой аллергии могут быть разработаны путем воздействия на активность ТК во время эффекторной фазы аллергии. 

Основываясь на мышиной модели аллергического перитонита и моделях пассивной кожной анафилаксии, ингибирующие рецепторы MC, такие как связывающий сиаловую кислоту иммуноглобулин-подобный лектин (Siglec)-8 и CD300a, смягчают аллергическое воспаление и дегрануляцию MC.

Модели для определения терапевтических мишеней для ингибирования пищевых аллергических реакций

Антиген-специфическая, IgE-опосредованная активация ТК ингибировалась наночастицами, совместно отображающими антиген и лиганды Siglec-8  in vitro . Кроме того, он может также подавлять анафилаксию в моделях трансгенных мышей сиглека-8. Хотя несколько исследований определили эффект ингибирования ТК, сенсибилизированных к пищевому аллергену, т.е. овальбумину куриного яйца (OVA), исследователи еще не определили, влияет ли воздействие на CD300a или Siglec-8 на активацию ТК  in vitro  в ответ на арахис.

Enzymedica, Digest Basic, формула с основными ферментами, 180 капсул

Несколько  in vitro  моделей эффекторной фазы аллергии были разработаны на основе очищенных IgE-антител человека. Эти модели показали, что антитела против IgE человека всегда перекрестно связывают комплексы IgE-FcεRI на ТК и индуцируют дегрануляцию. Однако этого не было в случае ТК, сенсибилизированных к сыворотке человека, содержащей антипищевой аллерген IgE. При этом дегрануляция не всегда происходила в присутствии специфических пищевых аллергенов.

Около 30% пациентов с пищевой аллергией имеют аллергию более чем на один продукт. Следовательно, в моделях, в которых для сенсибилизации ТК использовалась человеческая плазма, возникают проблемы воспроизводимости из-за вариабельности уровней IgE и специфичности IgE к множеству аллергенов. Следовательно, необходимы альтернативные  модели индуцированной пищевым аллергеном дегрануляции ТК in vitro  для определения ингибиторных рецепторов ТК и оценки эффектов потенциальных терапевтических агентов, которые могут воздействовать на эти ингибиторные рецепторы.

Разработка потенциальных терапевтических средств против аллергии на арахис

Новая  система in vitro  была разработана для имитации эффекторной фазы аллергии на арахис с использованием встречающихся в природе моноклональных антител человека IgE (мАт), специфичных к арахису, для сенсибилизации установленной эффекторной клеточной линии.

Два новых mAb IgE, специфичных для арахиса человека, были созданы с использованием технологий гибридомы человека, которые применялись для сенсибилизации клеток базофильного лейкоза крыс (RBL) SX-38, экспрессирующих рецептор IgE человека (FcϵRI). Эти специфичные для арахиса mAb IgE человека могут быть перекрестно сшиты непосредственно с клинически значимым пищевым аллергеном арахисом, который воспроизводимо вызывает активацию и дегрануляцию эффекторных клеток аллергии.

После стимуляции арахисом измеряли выработку цитокинов, высвобождение бета-гексозаминидазы (маркер дегрануляции) и фосфорилирование белков передачи сигнала ниже FcϵRI. Степень дегрануляции также оценивали после вовлечения ингибирующих рецепторов CD300a и Siglec-8.

Предыдущие исследования предложили иммунорецепторные ингибирующие мотивы на основе тирозина (ITIM), содержащие ингибирующие рецепторы поверхности тучных клеток, в качестве возможных фармацевтических мишеней, которые могут ингибировать дегрануляцию и активацию ТК при пищевой аллергии. Здесь ученые оценили влияние моноклональных антител, специфичных к рецепторам CD300a и Siglec-8, на аллергические эффекторные клетки, сенсибилизированные специфическими для арахиса IgE. 

Выводы, связанные с Siglec-8, подтверждают доказательство концепции, связанной с наблюдением системы  in vitro  , обнаруживающей ингибиторы дегрануляции ТК. Примечательно, что семейство рецепторов CD300 оказалось потенциальной терапевтической мишенью для блокирования активации и дегрануляции специфических для арахиса аллергических эффекторных клеток.

Основной механизм опосредованного Siglec-8 ингибирования MC был связан с прямым взаимодействием между Siglec-8 и сигнальными молекулами ниже по течению от FcϵRI.

В будущем ученые смогут использовать эту модель in vitro, чтобы выяснить, связаны ли фосфатазы с передачей сигналов CD300a и Siglec-8 в эффекторной клеточной линии RBL SX-38. Основное преимущество новой модели заключается в том, что она позволяет напрямую обнаруживать потенциальные терапевтические средства при активации эффекторных клеток, исключая переменные, вносимые при использовании плазмы человека для сенсибилизации. Кроме того, эта система удаляет нерелевантные IgE, мультиклональные аллерген-специфические IgE и другие нерелевантные подклассы антител, что выгодно, поскольку позволяет быстро проводить скрининг потенциальных кандидатов на ингибирование эффекторных клеток при пищевой аллергии.