GRemando em uma vila remota aninhada nas terras altas da Guatemala, Engenheiro Imune Computacional Jacob Glanville ouvido frequentemente de incidentes de mordida de cobra na área. Com o centro médico mais próximo a horas de distância, os habitantes locais não podiam acessar medicamentos que salvam vidas. Quando adulto, Glanville percebeu que o problema era generalizado além de sua própria aldeia.
Jacob Glanville, um engenheiro imunológico computacional da Centivax, estuda maneiras de alcançar a imunidade universal de amplo espectro.
Fotografia de blazer de escravos de barak
Envenenamento da mordida de cobra afeta quase dois milhões de pessoas globalmente a cada ano e mata quase 100.000 pessoas. Antivingoms usados convencionalmente empregam anticorpos derivados de animais que podem desencadear graves reações alérgicas e pode não ter como alvo com eficiência diversas toxinas de veneno de cobra.1
Isso motivou a Glanville a iniciar a Centivax, uma empresa de biotecnologia que, entre outras coisas, se concentra no desenvolvimento de tratamentos universais de mordida de cobra.
“O antiveneno sempre me fascinou”, disse Glanville. Ele se perguntou se os anticorpos construídos em alguém que sobreviveram a Snakebits poderiam neutralizar algumas toxinas de cobra. Em sua busca para identificar essas pessoas, ele encontrou acordamente um doador ideal.
Agora, usando anticorpos do soro de um homem com uma história única de mordida de cobra, Glanville e sua equipe desenvolveram um Potente antiveneno contra toxinas de algumas das cobras mais mortais do mundo.2 Seus resultados, publicados em Célulapavimentar o caminho em direção a um anti -soro universal que pode oferecer proteção contra diversas toxinas de veneno de cobra.
“O estudo é muito bem executado e planejado, e eles têm alguns anticorpos muito bons”, disse Kartik Sunagarum pesquisador de veneno do Instituto Indiano de Ciência, que não estava envolvido no estudo.
Para o estudo deles, Glanville e sua equipe entraram em contato Timothy Pazum mecânico de caminhão, que estava realizando um projeto lateral incomum desde 2000. Como colecionador de cobra amador constantemente em risco de envenenamento, Friede, agora um herpetologista em Centivax, começou a ordenhar suas cobras pelo veneno e se injetar repetidamente, esperando desenvolver imunidade.
Alguns meses depois que Friede iniciou seu experimento, ele sofreu mordidas acidentais de cobra consecutivas-ele passou quatro dias em coma. “Foi um grande erro”, ele admitiu. Após sua experiência de quase morte, Friede continuou seus experimentos com um propósito renovado: ele queria ajudar outras vítimas de mordida de cobra. Nos 17 anos seguintes, ele sofreu as mordidas de suas cobras, incluindo Taipans, Mambas e cobras mais de 200 vezes, e injetou cerca de 500 doses adicionais com uma seringa. “(Snakebites) são muito dolorosas; como uma picada de abelha, Mil”, disse Friede.
Timothy Friede (centro), um herpetologista autodidata e diretor de herpetologia da Centivax, auto-administrado 700 doses crescentes de veneno de cobra das cobras mais mortais do mundo ao longo de 18 anos.
Jacob Glanville
Uma vez que ele construiu tolerância suficiente, Friede tentou entrar em contato com os cientistas, embora sem sucesso. Glanville descobriu sobre os perigosos experimentos de mordida de cobra de Friede em 2017 e entrou em contato com ele para solicitar uma amostra de sangue. “E sua resposta para isso foi: ‘Eu estou esperando por esse pedido há muito tempo’”, lembrou Glanville.
Equipados com o sangue presumivelmente hiperimune de Friede, os pesquisadores embarcaram em seus primeiros experimentos. “Queríamos começar um lugar, então (pensamos) por que não começamos com os que são mais prevalentes?” disse Peter Kwongum biólogo estrutural da Universidade de Columbia e um co -autor de estudo.
A equipe se concentrou em Venoms de 19 das cobras mais mortais do mundo pertencentes à família ELAPID, que contém aproximadamente metade de todas as espécies venenosas, incluindo Mambas, Cobras, Taipans e Kraits.
Os pesquisadores extraíram DNA que codificou anticorpos das células imunes de Friede. Usando exibição de fagos Para inserir esses genes em fagos, eles geraram uma biblioteca de cerca de dois bilhões de anticorpos. A incubação desta biblioteca com toxinas de veneno os ajudou a isolar os anticorpos que se ligavam especificamente às toxinas.
Esses anticorpos vincularam suas respectivas toxinas com alta afinidade. Quando os pesquisadores estudaram as estruturas cristalinas dos complexos de anticorpo-toxina, eles observaram que o anticorpo bloqueou um local na toxina que se envolve com os receptores neuronais alvo nos hospedeiros. Este local é conservado entre outras neurotoxinas de cobra, sugerindo que o anticorpo poderia neutralizar amplamente neurotoxinas de outras espécies de cobras.
“Isso, para mim, foi um momento muito emocionante”, disse Glanville. “Um antiveneno universal agora é tratável, ao alcance, e temos a ferramenta, e só precisamos continuar girando a manivela para encontrá -la.”
Peter Kwong, biólogo estrutural da Universidade de Columbia, estuda o projeto de vacinas baseado em estrutura de estrutura.
Institutos Nacionais de Saúde
Glanville e sua equipe estudaram os efeitos dos anticorpos in vivo. Eles injetaram os venenos de uma das seis cobras de espécies pretas de Mamba ou Cobra em camundongos e trataram os animais com os anticorpos. Enquanto todos os ratos não tratados morreram dentro de algumas horas, a maioria dos ratos que recebeu o anticorpo contra a neurotoxina de cadeia longa sobreviveu.
Para fortalecer ainda mais o antiveneno, os pesquisadores trataram camundongos envenenados com um anticorpo contra neurotoxinas de cadeia curta e a pequena molécula Varespladibque neutraliza as toxinas enzimáticas encontradas em alguns venenos de cobra.3 Um coquetel dos dois anticorpos e Varespladib ofereceu proteção total contra 13 dos 19 Venoms testados, com todos os ratos sobrevivendo ao envenenamento. Protegiu os ratos parcialmente contra os seis venenos restantes, estendendo sua sobrevivência por algumas horas.
“Uma vez (os ratos) começaram a viver, isso foi realmente emocionante”, disse Kwong. “Eu estava tipo ‘Oh meu Deus, na verdade temos algo que poderia realmente funcionar’”, lembrou.
“As descobertas contribuem para o repertório de anticorpos monoclonais contra venenos de cobra que já estão lá”, disse Sunagar. Embora as descobertas sejam promissoras, ele observou que o próximo passo é levá -las para ensaios clínicos.
Glanville observou que o modelo in vivo, onde os ratos receberam uma dose controlada de veneno, tem algumas limitações. “Na natureza, você não recebe uma dose controlada”, disse ele. Em seguida, os pesquisadores pretendem estudar o efeito de seu coquetel antiveneno em animais maiores.
Friede parou de se auto-imunizar desde 2018, depois de doar sangue para estudos. “No futuro, posso fazer isso apenas para mim pessoalmente”, disse ele. “Porque gosto de saber que, quando me injete com algum veneno, alguém será salvo por causa disso.”
No entanto, Sunagar expressou preocupações sobre a abordagem de imunização automática contra venenos de cobras. “É perigoso”, ele alertou. “Isso carrega muito risco para a vida”.