W krajach rozwijających się ukąszenia węży od lat stanowią poważny problem zdrowotny, powodując tysiące zgonów rocznie. Tradycyjne leki przeciwjadowe ratują życie, ale mają wiele wad – są drogie, wymagają przechowywania w chłodniach i niosą ryzyko powikłań. Międzynarodowy projekt badawczy ADDovenom pokazuje, że biologia syntetyczna może otworzyć drogę do skuteczniejszych i łatwiej dostępnych terapii.
Według szacunków każdego roku z powodu zatrucia jadem ginie nawet 138 tysięcy osób. Najwięcej ofiar notuje się na terenach wiejskich Afryki Subsaharyjskiej, Azji i Ameryki Łacińskiej, gdzie dostęp do służby zdrowia jest ograniczony. Obecnie stosowane antytoksyny powstają z surowicy zwierząt immunizowanych jadem, a ich produkcja jest kosztowna i czasochłonna.
Zespół ADDovenom postawił na nowoczesne metody – transkryptomikę i proteomikę – aby ustalić, które toksyny są najistotniejsze klinicznie. Jady żmij zawierają setki białek, ale szczególnie groźne są metaloproteinazy i fosfolipazy. Na ich podstawie powstała lista celów terapeutycznych, obejmująca toksyny dziewięciu gatunków węży szczególnie niebezpiecznych dla ludzi.
Badacze zrezygnowali z klasycznych przeciwciał na rzecz syntetycznych białek neutralizujących ADDobodies, które uzyskano metodą ribosome display. Umieszczono je na cząsteczkach podobnych do adenowirusów, zwanych ADDomers. Każdy ADDomer ma nawet 60 miejsc wiązania toksyn, co znacznie zwiększa skuteczność neutralizacji.
Nanocząsteczki ADDomers wyróżniają się nie tylko liczbą miejsc wiążących, ale także stabilnością. Mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej, co jest kluczowe w rejonach wiejskich bez infrastruktury chłodniczej. Wyższa siła wiązania toksyn sprawia, że łatwiej je unieszkodliwić, co może ograniczyć liczbę powikłań i skrócić czas leczenia.
Projekt stawia na pełną syntetyzację preparatów. Naukowcy opracowali metody produkcji i oczyszczania toksyn w warunkach laboratoryjnych, co eliminuje konieczność pobierania jadu od żywych węży. Dzięki temu proces badań jest bezpieczniejszy, bardziej etyczny i mniej zależny od trudnodostępnych zasobów.
Nowe leki przeciwjadowe wyróżniają się:
pełną syntetycznością i powtarzalnością produkcji,
większym bezpieczeństwem i mniejszą podatnością na działania niepożądane,
potencjalnie niższymi kosztami wytwarzania,
skutecznością wobec wielu gatunków węży.
Te cechy czynią je atrakcyjnym rozwiązaniem dla krajów rozwijających się, gdzie dostęp do szybkiej pomocy jest ograniczony, a ukąszenia wielu gatunków węży są częste.
Choć terapia nie trafiła jeszcze do pacjentów, przygotowano już protokoły produkcji na dużą skalę i nawiązano współpracę z ekspertami z branży medycznej. Kluczowe jest zapewnienie dalszego finansowania, aby prace przedkliniczne przekształcić w gotowy lek i wprowadzić go na rynek.
Artykuł na podstawie:
https://cordis.europa.eu