クロゴケグモ毒を中和するヒト抗体を開発

ゴケグモには様々な種がおり、北米と南米には黒、赤、茶色のグモが生息し、オーストラリアにはセアカゴケグモ、南アフリカにはボタングモのいくつかの種が生息しています。ヨーロッパでは、地中海地域にクロゴケグモ（Latrodectus tredecimguttatus）が生息していますが、近年、気候変動の影響で生息域が拡大し始めています。

ゴケグモに噛まれると、ゴケグモ毒（Ltrodectism）を引き起こす可能性があります。これは、クモの毒であるα-ラトロトキシンと呼ばれる神経毒が神経系を攻撃し、激しい痛み、高血圧、頭痛、吐き気などの症状を引き起こす病気です。クロゴケグモの咬傷は馬由来の抗体で治療できますが、患者の治療の安全性を高めるため、ドイツの研究者たちは完全ヒト抗体の開発を決定しました。

「細胞ベースの試験でクロゴケグモ毒を中和するヒト抗体を初めて提示しました」と、ブラウンシュヴァイク工科大学の生物学者で、Frontiers in Immunology誌に掲載された本研究の筆頭著者であるマイケル・ハスト教授は述べています。「これは、クロゴケグモの咬傷による重篤な症状の治療に現在も使用されている馬血清に代わる新たな治療法に向けた第一歩です。」

リスを捕まえる

クロゴケグモに噛まれた患者の多くは、抗毒素が馬由来のタンパク質から作られているため、全く治療を受けられません。これは人体にとって異物であり、望ましくない副作用を引き起こす可能性があります。副作用には、血清病、非ヒト由来の抗血清中のタンパク質に対する反応、重度のアレルギー反応などがあります。また、現在入手可能な抗毒素は、バッチごとに異なる、不特定の抗体の混合物です。これらの欠点にもかかわらず、この抗毒素は利用可能な治療選択肢の中で最も効果的なものです。

「患者にとってより良い製品を作るため、馬血清の代わりに組み換えヒト抗体を使い、血清製造に馬を使うことを避けたいと考えました」とホースト氏は述べた。この目的のため、研究者たちは抗体ファージディスプレイと呼ばれる試験管内技術を用いた。

「このアプローチでは、100億種類以上の抗体を含む極めて多様な遺伝子プールを使用します。この多様な抗体の中から、ファージディスプレイは目的の標的、今回の場合は毒素に結合できる抗体を選び出すことができます」とフースト氏は説明した。

この方法で作製された抗体は、ヒト抗体のDNA配列が既知であるため、同じ品質で何度でも複製可能です。また、クロゴケグモ抗毒素を産生するために馬に免疫を与えたり、放血させたりする必要がないため、動物福祉の向上にもつながります。

抗体の最適化

クスト氏のチームは、治療用抗体の開発に利用可能な抗体候補を開発しました。生成された75個の抗体のうち45個が、in vitroでα-ラトロトキシンを中和する効果を示しました。MRU44-4-A1と呼ばれる抗体は、特に高い中和効果を示しました。

研究者を驚かせたのは、他のクロゴケグモ科の毒に効果があったのはわずか2種類の抗体だけだったことです。「ヨーロッパクロゴケグモの毒だけでなく、あらゆるラトロトキシンに対する潜在的な治療法を開発するには、交差反応性抗体をさらに改良する必要があります」とフースト氏は強調しました。研究者らはまた、臨床試験を開始する前に、抗体の有効性を評価するための前臨床段階をさらに進める必要があると指摘しました。

「別のプロジェクトでは、ジフテリア治療に有効なヒト抗体を開発できることを示し、生体内試験で効果を確認しました。クロゴケグモ毒に対する抗体についても同様の取り組みを行う予定です。これは特に重要です。なぜなら、クモが新たな生息地に侵入することで、今後数年間でゴキブリ駆除症の発生率と代替治療法の必要性が高まる可能性があるからです」とホースト氏は結論付けました。