ダゲスタン鈍鼻毒蛇、（Dwigubsky, 1832）、毒。ベノミクス、抗毒薬、中和アッセイによる抗毒薬による致死・毒性毒活性の評価

Dagestan blunt-nosed viper, (Dwigubsky, 1832), venom. Venomics, antivenomics, and neutralization assays of the lethal and toxic venom activities by anti- and anti- antivenoms.

• Davinia Pla
• Sarai Quesada-Bernat
• Yania Rodríguez
• Andrés Sánchez
• Mariángela Vargas
• Mauren Villalta
• Susana Mesén
• Álvaro Segura
• Denis O Mustafin
• Yulia A Fomina
• Ruslan I Al-Shekhadat
• Juan J Calvete

抄録

我々は、Uzbiopharm®社（ウズベキスタン）製の単特異的抗生物質（抗Mlt）抗生物質とMicrogen®社（ロシア）製の単特異的抗生物質のダゲスタン鈍鼻毒蛇（Mlo）の毒に対する前臨床効果を評価するために、ベノミクス、中和アッセイ、第三世代抗生物質解析を組み合わせて適用した。毒毒に対する同族抗体（抗Mlt、5～10％）やパラ特異的抗体（抗Vbb、4～9％）の含有率が低いにもかかわらず、両抗生物質は、11の異なる遺伝子ファミリーに由来する毒素からなる複雑な毒のプロテオームのほとんどの成分を効率的に認識し、毒の主要な毒性効果である以下のようなものを、用量は違えど中和した。 マウスモデルにおける致死効果と出血性効果、およびホスホリパーゼA、タンパク質分解活性と凝固活性を中和しました。Uzbiopharm®抗Mltおよび抗Vbb Microgen®抗生物質の致死中和力は1.46および1.77mg/mLであり，1mLのUzbiopharm®およびMicrogen®抗生物質がそれぞれ41～50LDのMlo毒からマウスを保護する可能性があることが示唆された。中新世初期から地理的に分離されて進化してきたヨーロッパ毒蛇と東洋毒蛇の種間で免疫原性決定因子の保存が著しく進んでいることは、ユーラシアのヘビによる毒症治療のための最終的な機会を示唆している。異種抗生物質を合理的に使用するためには、異種抗生物質のパラ特異性のランドスケープを確立する必要があることは明らかである。この論文では、この目標に向けて、前臨床の定量的なアッセイを組み合わせることで、分析力を発揮することを示している。

We have applied a combination of venomics, neutralization assays, and third-generation antivenomics analysis to assess the preclinical efficacy of the monospecific anti- (anti-Mlt) antivenom manufactured by Uzbiopharm® (Uzbekistan) and the monospecific anti- antivenom from Microgen® (Russia) against the venom of Dagestan blunt-nosed viper, (Mlo). Despite their low content of homologous (anti-Mlt, 5-10%) or para-specific (anti-Vbb, 4-9%) F(ab') antibody fragments against venom toxins, both antivenoms efficiently recognized most components of the complex venom proteome's arsenal, which is made up of toxins derived from 11 different gene families and neutralized, albeit at different doses, key toxic effects of venom, i.e., lethal and hemorrhagic effects in a murine model, and phospholipase A, proteolytic and coagulant activities. The calculated lethality neutralization potencies for Uzbiopharm® anti-Mlt and anti-Vbb Microgen® antivenoms were 1.46 and 1.77 mg/mL, indicating that 1 mL of Uzbiopharm® and Microgen® antivenoms may protect mice from 41 to 50 LDs of Mlo venom, respectively. The remarkable degree of conservation of immunogenic determinants between species of the clades of European and Oriental viper, which evolved geographically segregated since the early Miocene, suggests an eventual window of opportunity for the treatment of envenomings by Eurasian snakes. Clearly, the rational use of heterologous antivenoms requires establishing their para-specificity landscapes. This paper illustrates the analytical power of combining and preclinical quantitative assays toward this goal.

© 2020 The Author(s).