Phát triển tổng hợp kháng thể trung hòa rộng rãi chống lại độc tố α-thần kinh chuỗi dài trong nọc rắn

American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 16 Số 735 - 2024
Irene S. Khalek1,2,3, R. R. Senji Laxme4,2, Yen Thi Kim Nguyen5, Suyog Khochare4, Rohit N. Patel6, Jordan L. Woehl1,2,3, Jessica Smith1,2,3, Karen L. Saye-Francisco1,2, Yoojin Kim1,2,3, Laëtitia Misson1,2,3, Quoc Tran1,2,3, Mateusz Kędzior1,2,3, Evy Boré6, Oliver Limbo1,2,3, Megan Verma1,2,3, Robyn L. Stanfield5, Stefanie K. Menzies6, Stuart Ainsworth6, Robert A. Harrison6, Dennis R. Burton7,1,2,8, Devin Sok7,1,2,3, Ian A. Wilson5,9, Nicholas R. Casewell6, Kartik Sunagar4, Joseph G. Jardine1,2,3
1Department of Immunology and Microbiology, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA.
2IAVI Neutralizing Antibody Center, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA.
3IAVI, New York, NY 10004, USA
4Evolutionary Venomics Lab, Centre for Ecological Sciences, Indian Institute of Science, Bangalore 560012, Karnataka, India.
5Department of Integrative Structural and Computational Biology, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA
6Centre for Snakebite Research & Interventions, Department of Tropical Disease Biology, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool L3 5QA, UK.
7Consortium for HIV/AIDS Vaccine Development (CHAVD), Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA.
8Ragon Institute of Massachusetts General Hospital, Massachusetts Institute of Technology, and Harvard University, Cambridge, MA 02139, USA
9Skaggs Institute for Chemical Biology, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA.

Tóm tắt

Bị rắn cắn gây ngộ độc là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn trên toàn cầu, đòi hỏi các liệu pháp cải tiến một cách khẩn cấp. Sự đa dạng kháng nguyên có trong độc tố nọc rắn từ nhiều loài khác nhau gây khó khăn lớn cho việc phát triển một loại huyết thanh kháng độc chung. Ở đây, chúng tôi đã sử dụng thư viện kháng thể tổng hợp từ người để tìm kiếm và phát triển một kháng thể có khả năng trung hòa các độc tố α-thần kinh ba ngón chuỗi dài được sản xuất bởi nhiều loài rắn có liên quan đến y tế. Kháng thể của chúng tôi đã liên kết với nhiều biến thể độc tố với độ ái lực cao, ngăn chặn sự liên kết của độc tố với thụ thể acetylcholine nicotinic trong ống nghiệm và bảo vệ chuột khỏi cuộc tấn công độc tố gây chết người. Phân tích cấu trúc của phức hợp kháng thể-độc tố đã tiết lộ một chế độ liên kết bắt chước sự tương tác giữa thụ thể và độc tố. Quy trình tổng thể được trình bày ở đây có thể được áp dụng rộng rãi cho việc phát triển các kháng thể nhắm vào các epitope bảo tồn giữa các mục tiêu đa dạng về kháng nguyên, và nó cung cấp một khung hứa hẹn cho việc tạo ra huyết thanh kháng độc toàn phần dựa trên kháng thể đơn dòng nhằm điều trị ngộ độc do rắn cắn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/nrdp.2017.63

10.1186/s40409-017-0127-6

10.1016/j.toxicon.2018.06.084

10.1371/journal.pntd.0000767

10.3390/toxins8120351

10.2174/1381612822666160623073438

10.1016/j.toxicon.2013.09.010

10.1016/j.toxicon.2018.03.004

10.3389/fimmu.2019.01598

10.1016/j.tips.2020.05.006

10.1016/j.tree.2012.10.020

C. Xie, L.-O. Albulescu, M. A. Bittenbinder, G. W. Somsen, F. J. Vonk, N. R. Casewell, J. Kool, Neutralizing effects of small molecule inhibitors and metal chelators on coagulopathic viperinae snake venom toxins. Biomedicine 8, 297 (2020).

10.3390/toxins13040254

10.3390/toxins5112172

10.1016/j.toxicon.2010.07.010

10.1016/j.bcp.2020.114168

10.3390/toxins10120534

10.3389/fimmu.2020.00655

10.3390/toxins6051526

10.1038/s41467-018-06086-4

10.1371/journal.pone.0151363

10.1016/j.actatropica.2017.09.001

10.1038/s41467-023-36393-4

10.1590/1678-9199-jvatitd-2020-0056

10.1016/j.toxicon.2019.10.006

10.1371/journal.pgen.1005596

10.1126/science.1187659

10.1038/nature10373

10.1073/pnas.1415789111

10.1126/science.1178746

10.1073/pnas.2216612120

10.1126/scisignal.abk3516

10.1073/pnas.170297297

10.1016/j.jprot.2021.104256

10.1016/j.jprot.2015.02.002

10.1016/j.ijbiomac.2023.126708

10.1016/j.neuron.2020.03.012

10.1038/nn1942

10.1073/pnas.042699899

10.1038/ncomms4614

10.1073/pnas.1208984109

10.1016/j.coviro.2019.02.004

10.1016/S0896-6273(01)00461-5

10.1186/s12859-015-0611-3

10.1101/gr.849004

10.1080/19420862.2017.1406570

10.1093/protein/gzt047

10.1080/19420862.2017.1356528

Babraham Bioinformatics - FastQC A Quality Control tool for High Throughput Sequence Data (available at http://bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/).

10.1371/journal.pone.0185056

10.7717/peerj.2584

10.1002/pro.4205

10.7554/eLife.23043

10.1016/j.bcp.2023.115758

10.1126/science.abb9303

10.1016/j.jprot.2017.08.016

10.3390/toxins13010069

10.1016/j.jprot.2018.09.019

10.1038/nn.2908

10.1093/bioinformatics/btp324

10.1093/bioinformatics/btp352

World Health Organization WHO expert committee on biological standardization: Sixty-seventh report (World Health Organization Genève Switzerland 2017).

D. J. Finney in Probit Analysis: A Statistical Treatment of the sigmoid Response Curve (Cambridge Univ. Press 1971).

10.3390/toxins12090528

Z. Otwinowski W. Minor in Methods in Enzymology (Academic Press 1997) vol. 276 pp. 307–326.

10.1039/C9ME00020H

10.1107/S0021889807021206

10.1107/S0907444904019079

10.1107/S0907444902016657

10.1107/S0907444904019158

10.1107/S0907444909042073

10.1107/S0021889809008784

10.1016/j.molimm.2008.05.022

10.1016/j.jmb.2007.05.022

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Tập 16 Số 735

Thông tin tác giả