מרכיבי המשלים (Complement), מעורבותם בתופעות פתולוגיות ומעכבים פוטנציאליים כאמצעי טיפולי במחלות אוטו

מערכת המשלים נתגלתה לפני עשרות שנים כמרכיב חלבוני פלסמתי, המגביר את פעילות האופסוניזאציה (Opsonization) של חיידקים ע"י נוגדנים ומאפשר בהמשך את הרס התא החיידקי. מכיוון שפעילות זו "השלימה" את הפעילות האימונית של הנוגדנים, נקבע שמה של מערכת זו כמערכת "המשלים" (complement). היא נחקרה באופן מעמיק מאז גילויה, וכיום ידועים למעלה מ-20 מרכיבים חלבוניים שונים המהווים את מערכת המשלים. זאת, בנוסף למציאותם של מספר גדול של קולטנים (רצפטורים) ייחודיים לחלק ממרכיבי המשלים, וכן מעכבים טבעיים לחלק ממרכיבי המפתח של המערכת, למניעת הפעלתה בתנאים פיסיולוגיים תקינים.

מערכת המשלים מהווה חלק בלתי נפרד מהמערכת החיסונית שלנו וממלאה תפקיד מרכזי בהגנה מפני חיידקים, נגיפים וגורמים מזהמים אחרים.

1. 
   
   סימון גורמים פטוגניים ע"י "סמן" (Tag), כדי שהמקרופאג'ים יוכלו לתקוף אותו.
   
   
2. 
   
   הרס ישיר (direct lysis) של התאים ע"י Membrane Attack Complex (MAC).
   
   
3. 
   
   יצירת תגובה דלקתית מקומית באמצעות פפטידים קצרים Anaphylatoxins (תוצרי פירוק של מרכיבי המשלים).
   
   
4. 
   
   מניעת היווצרות משקעי נוגדנים (immuno-complexes) וסילוקם מזרם הדם.
   
   
5. 
   
   סימון ו"הצגה" (presentation) למערכת החיסונית איזה מקטע של האנטיגן לברור לצורך תגובה חיסונית הומוראלית (Humoral immunity).
   
   
6. 
   
   סילוקם מהגוף של תאי דם מטיפוס B cells, שהם Self-reactive.

כדי למלא את כל התפקידים הנ"ל אין מרכיבי מערכת המשלים מבדילים ביןSelf ל-Non-self. לפיכך, בסופו של דבר, במצבים פתו-פיסיולוגיים עשויים מרכיבי מערכת המשלים לגרום נזק רקמתי והרס תאים תקינים עצמאיים, אשר לגביהם יש למרכיבי המשלים זיקה (Affinity). כדי למנוע באופן מתמיד (במצב בריאותי תקין) תופעות לוואי בלתי רצויות אלה, נמצאים מרכיבי מערכת המשלים תחת בקרה מתמדת (Tightly regulated), ע"י נוכחותם של מולקולות טבעיות מעכבות מערכת משלים הנמצאות בזרם הדם או על פני השטח של תאים.

במצב פיסיולוגי תקין נמצאים החלבונים השונים של מערכת המשלים בזרם הדם במצב בלתי פעיל. כדי שמערכת המשלים תתפקד, יש צורך בשפעול (Activation) של אחד מהמרכיבים הראשוניים של מערכת המשלים, אשר כתוצאה מהפעלתו מתחיל גל (Cascade) שבו עוברים המרכיבים השונים של מערכת המשלים שפעול האחד בעקבות השני.

מערכת המשלים יכולה לעבור שפעול בשלושה מסלולים נפרדים (ציור מס' 1):

1. Classical pathway
2. MBLectin pathway
3. Alternative pathway

במסלול הקלאסי (Classical pathway) חייב להיווצר קומפלקס ראשוני בין אנטיגן לנוגדן על פני תא המטרה – Target cell, אשר עליו נקשר המרכיב הראשון של מערכת המשלים, ה-C1. בעקבות קישור ראשוני זה עובר המרכיב C1 שפעול המסלול ה-MBLectin pathway (mannan-binding Lectin pathway) מתחיל כתוצאה מהתקשרות של Lectin, הנמצא בסירום, לשיירים של mannose, הנמצאים על מרכיבים סוכריים (Carbohydrates) על פני השטח של תאי המטרה.

המסלול החלופי (Alternative pathway) מתחיל באופן ספונטני, כתוצאה מקשר הנוצר ע"י אחד או יותר מהמרכיבים המשופעלים של המסלול הקלאסי לשטח הפנים של גורם מזיק (Pathogen). במסלול זה יש חשיבות לנוכחותו של המרכיב Factor D (שלו עצמו יש פעילות אנזימתית של Serine protease), המבקע קשר פפטידי הנוצר ביןFactor B והמרכיב C3 (ציור מס' 2).

את האירועים המתרחשים ברצף, כתוצאה מאקטיבציה של מערכת המשלים בכללותה, ניתן לחלק לשניים: לאירועים ראשוניים (Early events) ולאירועים מאוחרים (Late events). האירועים הראשוניים כוללים שורה של שלבים פרוטאוליטיים, שבהם מרכיבים חלבוניים בלתי פעילים (precursor) מבוקעים בכדי ליצור שייר חלבוני פעיל הנקשר לפני השטח של תא המטרה, שכתוצאה מכך הוא עצמו עובר שפעול אנזימתי (שפעול המאפשר לו לבצע ביקוע של המרכיב הבא בשרשרת המשלים); וכן ליצור שייר חלבוני קטן יותר הגורם בהמשך לתופעות דלקתיות (Inflammatory response), כתוצאה מקישור והפעלה של קולטנים ייחודיים.

האירועים הראשוניים מסתיימים עם היווצרותו של המרכיב הפעיל C3 convertase, המתקשר לפני השטח של תא המטרה. האירועים המתרחשים משלב זה ועד להיווצרות ה-Membrane Attak Complex (MAC) (קומפלקס הנוצר בין המרכיבC5b הקשור לשטח פני התא, ובין מרכיבי המשלים C8, C7, C6 ו-C9 (ציור מס' 2)), שגורם להרג תאי המטרה – נקראים אירועים מאוחרים.

בכל אחד מהמסלולים הנ"ל מעורבים מרכיבי משלים שונים, אך בכולם קיימים ארבעה שלבים:
1. הכרה (Recognition)
2. שפעול (Activation)
3. סימון (Opsonization)
4. הרס התא (Cell Lysis)

בכל אחד ממסלולי השפעול הנ"ל יש מעורבות של מספר מרכיבים חלבוניים שונים השייכים למערכת המשלים. חלבונים אלה יוצרים, בסופו של דבר, קומפלקס המוציא לפועל את תפקידי מערכת המשלים. למרות שבכל אחד משלושת המסלולים מעורבים מרכיבים שונים של המערכת, כולם מתנקזים, בשלב זה או אחר של יצירת הקומפלקס הפעיל, במרכיב המסיס C3 והשפעול שלו ל- C3 convertase(ציור מס' 2).

עקב מורכבות מנגנוני השפעול מספר 2 ו-3, ומספרם הרב של מרכיבי המשלים המעורבים בהם, וכן מחמת הצורך להצטמצם באורך המאמר, אתמקד בהסבר מפורט רק לגבי המסלול הראשון.

כאמור, המרכיב הראשון של מערכת המשלים העובר שפעול במסלול הקלאסי הוא C1. על מנת ש-C1 יעבור שפעול, הוא חייב להתקשר לאזור ה-Fc (Antibody Fc domain) של הנוגדנים. באופן תקין אין התקשרות כזו יוצאת אל הפועל בזרם הדם (רק במקרים פתו-פיסיולוגיים נדירים), עקב זיקה (Affinity) נמוכה בין ה-C1 ל-Fc של הנוגדן. עוצמת הזיקה משתנה משמעותית ברגע שנוצר קומפלקס בין הנוגדן ובין מרכיבים ממבראנליים (Antigens) על פני השטח של תא המטרה (לדוגמה תא חיידקי). הקומפלקס הזה גורם להצטברות מספר רב של נוגדנים בשטח פנים קטן יחסית, ובנוסף לכך לשינוי מבני החושף את מקטע ה-Fc להתקשרות למרכיב C1 (ציור מס' 3).

כתוצאה מהתקשרות זו מתרחשת סידרת אירועים המובילה להיווצרות אנזים פעיל C1s בעל פעילות של serine protease. ה-C1s הפעיל מבקע את המרכיב C4 לשני מקטעים: מקטע קטן מסיס הנקרא C4a, ומקטע גדול הנקרא C4b, שנצמד לקומפלקס על פני שטח תא המטרה (ביקוע המרכיבC4 ע"י ה-C1s מתאפשר רק במידה שאתר הקישור שנמצא ב- C4עובר מודיפיקציה כימית הנקראת Tyrosine Sulfation. על חשיבותה של מודיפיקציה זו אפרט בסעיף הדן בחיפוש אחר מעכבים פוטנציאליים). ה- C1s הפעיל מבקע בהמשך לשניים את המרכיב C2, והמרכיב C2b שמתקבל, נקשר אף הוא לקומפלקס על פני שטח תא המטרה ע"י קשר כימי חזק הנוצר עם המרכיב C4b. קומפלקס זה בין C4b/C2b נקרא בשם C3 convertase, וקושר אליו בזיקה חזקה את המרכיב C3?ומבקע אותו לשניים: למקטע קטן ומסיס הנקרא C3a , המשמש בהמשך כ-Anaphylatoxin הגורם לתופעות דלקתיות, ולמרכיב C3b (מולקולה אחת של הקומפלקס C4b/C2b מסוגלת לבקע למעלה מ-1,000 מולקולות של המרכיב C3 (ציור מס' 4)). מולקולת ה-C3b מסמנת את תא המטרה (Opsonization) להרס בהמשך ע"י תאי המערכת החיסונית. 

המרכיב C1 מורכב למעשה מ-3 מרכיבים חלבוניים: C1q, C1r ו-C1s. ישנן שש תת-יחידות של C1q הבנויות מחלק גלובולארי, שבהמשכו חלק דמוי גבעול. שש התת-יחידות מאוגדות יחד בחלק הגבעול ומקושרות עם תת-יחידה אחת של C1r ושל C1s. כאשר נוצר קומפלקס אנטיגן נוגדן על פני השטח של תאי המטרה, המרכיב הגלובולארי של מולקולות ה-C1q נקשר לקומפלקס הנ"ל דרך ה-Fc של הנוגדן. כתוצאה מקישור זה עובר המרכיב C1r הפעלה אנזימתית והוא מבקע בהמשך את המרכיב C1s והופך אותו לאנזיםserine protease פעיל

כאמור, במהלך השפעול של חלק ממרכיבי המשלים נוצרים מקטעים קצרים מסיסים, כדוגמת C4a ,C3aוכן C5a. מקטעים אלה, הנקראים גם Anaphylatoxins, משמשים כמתווכים (Mediators) הגורמים בהמשך לתגובות דלקתיות, ויוצרים תופעות דלקתיות מקומיות כתוצאה מפעילות על דופן כלי הדם. הם גורמים לשינויים בחדירות כלי הדם, להגברת קצב זרימת הדם ולעלייה משמעותית בקישור של תאי דם לבנים פאגוציטים לתאי האנדותל של כלי הדם. כל התהליכים האלה יוצרים הצטברות נוזלים, חלבונים ותאים באופן מקומי, ומעוררים פעילות של פאגוציטים ותאים אחרים של המערכת האימונית, כולל מעורבות של מרכיבי משלים אחרים (ציור מס' 6).

מערכת המשלים מתפקדת בעיקר לצורך סילוקם מהגוף של גורמים פטוגניים זרים (חיידקים, נגיפים וגורמים מזיקים אחרים). מאידך, לעתים עלולים מרכיבי המשלים שעברו שפעול להתקשר לחלבונים הנמצאים על פני השטח של תאי הגוף גם בתנאים פיסיולוגיים תקינים. קישור מעין זה יכול להוביל להרס מוחלט של התאים הנ"ל. לפיכך, ישנה מערכת מגינה המונעת את התרחשותם של מקרים מעין אלו. קיימת בגוף שורה של חלבונים המשמשים כמעכבים טבעיים אנדוגניים, שתפקידם לפקח על פעילותם של מרכיבי מערכת המשלים (Complement-regulatory proteins). חלק מחלבוני בקרה אלה נמצאים על פני השטח של התאים וחלקם נמצאים כחלבונים מסיסים בפלסמה. לדוגמה: חלבון הפלסמה C1inhibitor (C1INH) נקשר בזיקה חזקה ל-C1s הפעיל, ומנתק אותו מהקשר ל-C1q. ה-C1s הפעיל משתחרר מהקומפלקס שנוצר על פני שטח התא בין הנוגדן וה-C1q, וכתוצאה מכך מאבד את פעילותו ואינו יכול לבקע יותר את ה-C4.

באופן דומה מעכב ה-C1INH את השפעול הספונטני שלC1s בפלסמה. במקרים של חוסר מולד ב- C1INH מתפתחת מחלה הנקראת hereditary angioneuroti edema, מחלה שבה כתוצאה משפעול ספונטני של מרכיבי המשלים יש ביקוע-ביתר של המרכיבים C4 ושל C2, המקטע C2a שנוצר ביתר כתוצאה מפעילות זו יגרום בהמשך ליצירת C2 kinin (מולקולה הדומה בפעילותה ל-Bradykinin), הגורמת לגודש מסוכן בדרכי הנשימה. בדומה ל- C1INH יש רשימה ארוכה של חלבונים שתפקידם לבקר את פעילותם של חלבוני מערכת המשלים (ציור מס' 7).

מכיוון שמרכיבי המשלים שעברו שפעול אינם מבדילים בין Self ל-Non-self, ברור כי במידה שמערכת המשלים יוצאת מבקרה היא עשויה לגרום נזקים חמורים לתאים וכן נזק רקמתי. במרבית המקרים, מרכיבי המשלים אינם הגורם הישיר להתפתחות המחלה. עם זאת, למרכיבי המשלים מעורבות רבה בגרימת הסימפטומים הקליניים במיגוון רחב של מחלות (טבלה מס' 1).

טבלה מס' 1: מצבים פתולוגיים בהם יש למרכיבי המשלים מעורבות בגרימת נזק

כאמור, שפעול שגוי של מערכת המשלים במקרה של מחלות אוטו-אימוניות ובתנאים פתולוגיים אחרים, יוביל לתופעות פיסיולוגיות בלתי רצויות כתוצאה מהפעלת מערכת המשלים כלפי עצמנו, כשהחמורה שביניהן היא נזק כללי רקמתי (Tissue injury) והרס של כדוריות הדם האדומות. לכן, יש חשיבות רבה וצורך מיידי בפיתוח תכשירים שיוכלו לשמש כמעכבים בשלבים השונים בשרשרת השפעול של מרכיבי המשלים. יש קושי בפיתוח תכשירים אלה עקב החשש מפגיעה בפעילות התקינה של מערכת חשובה זו, וכן מהתפתחותם של תופעות לוואי חמורות. למרות כל הקשיים האלה, ישנם כיום מספר פיתוחים מבטיחים הנמצאים בשלבי המחקר הפרה-קליני, ואף מספר תכשירים הנמצאים בשלבים מתקדמים של ניסויים קליניים בבני אדם.

מכיוון שעד היום אין בנמצא טיפול רפואי יעיל המסוגל לעכב את פעילותם של מרכיבי המשלים אחרי שעברו שפעול, מושקעים כיום משאבים גדולים למציאת מולקולות פוטנציאליות כאמצעי טיפולי. החברות המפתחות בודקות אפשרויות, החל במולקולות כימיות קטנות, דרך פפטידים קצרים, ועד לנוגדנים אנושיים חד-שבטיים המהונדסים גנטית. כל אחד מהמפתחים שם לו כיעד לעיכוב מולקולת מטרה שונה. מולקולות המטרה המועדפות לעיכוב הן:

1. 
   
   עיכוב פעילות ה-C1s
   
   
2. 
   
   עיכוב יצירת ה-C3 convertase
   
   
3. 
   
   עיכוב הביקוע של ה-C5, על מנת למנוע יצירת C5a וכן C5b
   
   
4. 
   
   עיכוב הביקוע של C4
   
   
5. 
   
   עיכוב התקשרות של מרכיבי המשלים לקולטנים שלהם CR1 או CR2
   
   
6. 
   
   עיכוב התקשרות ה-Anaphylatoxins לקולטנים שלהם C3aR ו-C5aR

חלק ממרכיבי מערכת המשלים עוברים שפעול כתוצאה מפעילות אנזימתית של Serine proteases. לדוגמה, ל-C1s פעילות אנזימתית הגורמת להיווצרות ה-C4a וה-C4b ע"י חיתוך המרכיב C4, וכן קבלת ה-C2a וה-C2b ע"י ביקוע באתר של serine את המרכיב C2. בדומה לכך, Factor D הוא Serine protease בעל הכרה ייחודית, החותך רק באתר אחד ייחודי הנמצא ב-C3b (C3 convertase). פיתוח מולקולות מעכבות פקטור D התבסס על המבנה התלת-ממדי של פקטור D החופשי ועל זה הקשור לסדרת מעכבים ידועים שלserine proteases , תוך הדמיה של הקישור באתר הקטאליטי. כתוצאה מתכנון זה נמצאה מולקולה כימיתBCX-1470 בעלת זיקה חזקה לפקטור D, המעכבת גם את C1s. מולקולה זו נמצאה כבעלת פעילות במניעת נזק רקמתי כתוצאה מהיווצרות Immuno-complexes (Arthus reaction) במודלים של חיית מעבדה, והיא נמצאת כיום בניסוי קליני Phase I.

הקולטן CR1, הנמצא על פני השטח של תאי דם לבנים וכדוריות דם אדומות, קושר אליו את מרכיבי המשלים C3b ו-C4b ומאפשר פעילות תקינה של מערכת המשלים, בעיקר סילוקם מזרם הדם של immuno-complexes. במקביל למציאותו על פני השטח של תאי הדם, ניתן למצוא בזרם הדם באופן טבעי נוכחות של מולקולות קולטן מסיסות (Soluble CR1), שתפקידם לבקר שפעול-ביתר של מערכת המשלים באזורים של תגובה דלקתית. על סמך מולקולת קולטן מסיסה זו מייצרים כיום מולקולה זהה, מהונדסת גנטית, כמעכב של מערכת המשלים. מולקולה זו נמצאת כיום בניסויים קליניים Phase I, כאשר הניסוי הקליני מיועד לבדוק את יעילותה כאמצעי טיפולי לתגובות דלקתיות ואלרגיות.

הקולטן CR2 משמש לקישור המרכיב C3, בעוד שהקולטן CD59, הנמצא על פני השטח של תאים לבנים, משמש כמעכב טבעי של מערכת המשלים ע"י זה שהוא מעכב את היווצרות הקומפלקס של MAC. הוא מונע את הקישור של מרכיבי המשלים C8 ו-C9 לקומפלקס, אך מאידך, אין הוא מונע את ההיווצרות C3a ו-C5a. מולקולה מהונדסת גנטית של CD59 מסיס משמשת כמעכב של מערכת המשלים, אך יעילותה נמוכה. אולם ע"י יצירת מולקולה מהונדסת גנטית, אשר חובר אליה מקטע המקודד לאתר הקישור של המרכיב C3 לקולטן CR2, יצרו מולקולה חדשה בעלת פעילות עיכוב עדיפה. מולקולה זו נקשרת לתאים שעברו Opsonization ע"י המרכיב C3, ואז ה-CD59 מסוגל לבצע ביעילות את העיכוב של מערכת המשלים. מולקולה זו תוכנס לניסויים קליניים Phase I בחודשים הקרובים.

פפטיד ה-Compstatin כמעכב של של המרכיב C3 convertase) C3b)

ה-Compstatin הוא מעכב ייחודי של מרכיב המשלים C3b, המונע את יכולת המרכיב C3b ליצור התקשרויות עם יתר מרכיבי המשלים. המעכב הוא פפטיד ציקלי הבנוי מ-13 חומצות אמיניות, הכולל את הרצף NH2 -TCRHHGWDQVVC1, כאשר בין השייר של ציסטאין (C) מספר 2 ו-12 ישנו גשר די-סולפידי. פפטיד זה הוכן על סמך תכנון (Drug design), שהתבסס על המבנה התלת-ממדי של מרכיב המשלים C3b, ועל פפטיד ראשוני באורך של 27 חומצות אמיניות. פפטיד ראשוני זה בודד קודם לכן באמצעות סריקה של המרכיב C3b ע"י ספריה קומבינאטורית, המכילה פפטידים ליניאריים ברצף אקראי המוצגים על פני השטח של בקטריופאג'ים.

במודלים של חיות מעבדה המושתלים עם תאי דם ממקור אנושי או במודלים של Cardipulmonary Bypass (CPB), מולקולות ה-Compstatin מנעו את הפעלת מערכת המשלים בסירום, האריכו את תוחלת החיים של חיות הניסוי בהשוואה לקבוצת הביקורת הבלתי מטופלת, ומנעו המוליזה של הכדוריות האדומות במהלך Hemo transfusion. כל זאת, תוך עיכוב של תגובות דלקתיות וללא תופעות לוואי חורגות. בעקבות תוצאות אלה הוחל בימים אלה בניסוי קליני Phase I בחולי Systemic Lupus Erythematosus ובחולי CPB.
 

אחד הפיתוחים המבטיחים הנמצא כיום בשלב של ניסוי קליני Phase II, בחולים העוברים Cardiopulmonary Bypass (CPB) (מחלה שבה מתפתחת דלקת כללית -systemic inflammatory response עקב ההתערבות הכירורגית בזמן ביצוע המעקפים), הואh5G1.1. זהו נוגדן חד-שבטי מהונדס גנטית (Humanized single chain monoclonal antibody), המכוון כנגד המרכיב C5ועל ידי כך מונע את היווצרות המרכיבים C5a ו-C5b על ידי ה-serine protease הייחודי. הנוגדן מיוצר בחיידקי ה-E.coil והוא בעל זיקה ברמה של פיקומולרים (picomolar affinity) ל-C5, עם זמן מחצית-חיים של כ-4 שעות. במהלך CPB, חשיפת הדם למשטחים "מעוררים" (bioincompatible) של ה-extracorporeal circuit וכן תהליכים של ischemia, גורמים לשפעול מרכיבי המשלים, שבעצמם גורמים בהמשך נזק רקמתי לשריר הלב, לריאות, למוח ולמערכת העיכול.

בניסוי קליני על 35 חולים, שקיבלו את הנוגדן באינפוזיה חד-פעמית (במינון של 2 mg/ Kg) כ-10 דקות לפני תחילת ה-CPB, נבדקו מספר פרמטרים. נמצא כי:

• 
  
  יש ירידה משמעותית בנזק לשריר הלב, שנקבעה לפי רמות ה-Creatine kinase בזרם הדם.
  
  
• 
  
  יש ירידה משמעותית באובדן כדוריות דם אדומות כתוצאה מ-Hemolytic effect והצורך במתן עירויי דם.
  
  
• 
  
  יש ירידה משמעותית באקטיבציה של מונוציטים וניוטרופילים, כפי שנקבע בקביעת רמות של CD11b (הקולטן CD11, הנמצא על פני השטח של התאים הנ"ל והמשמש כסמן לאקטיבציה של התאים הנ"ל, הופך ל-CD11b).
  
  
• 
  
  ישנה ירידה משמעותית ברמות ה-C5b המסיס בזרם הדם.
  
  
• 
  
  אין הנוגדן משפיע על רמות ה-C3a בזרם הדם.
  
  
• 
  
  לא נצפו תופעות לוואי חורגות חמורות, כגון immuno-suppression, תופעה הנגרמת כיום ע"י הטיפולים הקיימים.

ההיגיון העומד מאחורי פיתוח מעכבי C5, כדוגמת הנוגדן h5G1.1, הוא במניעת היווצרות המרכיב האנפילאקטי C5a ומניעת היווצרות הקומפלקס של ה-MAC (C5b+C6+C7+C8+C9), בעוד שיתר מרכיבי המשלים המאפשרים Opsonization לצורך סילוק גורמים מזהמים וכן המרכיבים המאפשרים סילוק Immuno complexes מזרם הדם – נשארים פעילים. לאור תוצאות מעודדות אלה תחל החברה בקרוב בניסויים קליניים Phase III. כמו כן, שוקלת החברה שימושים נוספים בנוגדן למחלות אוטו-אימוניות ודלקתיות אחרות, כדוגמת Rheumatoid Arthritis.

זהו פפטיד ציקלי באורך של 6 חומצות אמיניות, המדמה במבנהו את הקצה הקרבוקסילי (C-terminus) של המרכיב C5a. בקצה זה 11 חומצות אמיניות שלהם זיקה חזקה לאתר ייחודי בקולטן C5aR. המעכב מונע את התקשרות ה-C5a המסיס, שמהווה אחד ממרכיבי ה-Anaphylatoxin, לקולטן, ובכך מונע בהמשך את התפתחותם של תגובות דלקתיות. המעכב הנ"ל גם מונע התפתחות דלקות ו-Sepsis כתוצאה מאקטיבציה ע"י Lipopolysaccharides (LPS). המעכב סונטז, בעקבות Drug Design, על סמך המבנה התלת-ממדי של הקולטן C5aR ועל סמך מודלים של הדמיה לגבי האופן שבו מולקולת ה-C5a נמצאת בקשר עם הקולטן.
מולקולת ה-PMX 53 סיימה בימים אלה ניסיונות קליניים Phase II ב-21 חולי Rheumatoid Artheritis. התרופה ניתנה בבליעה פעם ביום למשך 28 ימים. תוצאות Phase II מצביעות על אפקטים אנטי-דלקתיים תוך ירידה משמעותית בכאבי הפרקים, כאשר תופעות הלוואי זניחות. החברה מתכוונת לבדוק, בנוסף ל-Rheumatoid Artheritis, את השפעת התרופה על חולי Psoriasis.

לשלושת מרכיבי המשלים: C4a ,C3a ו-C5a, המהווים את ה-Anaphylatoxins המעורבים בגרימת תגובות דלקתיות, יש מכנה משותף והוא – הצורך בקיום מודיפיקציה כימית ייחודית הנקראת Tyrosine Sulfation. במודיפיקציה זו, בזמן מעבר החלבון בתא דרך מערכת ה-Golgi, מוכנסות קבוצות של Sulfate (SO3-) על שיירים של החומצה האמינית Tyrosine (Y), הנמצאים בתוך רצף הידוע בשם Tyrosine Sulfation Consensus Sequence.

כדי שהמרכיב C4 יתקשר למרכיב C1s הפעיל Serine protease (ציור מס' 3) ויתקבלו המרכיבים C4a ו-C4b, אתר הקישור ב-C4 חייב לעבור Tyrosine Sulfation (ללא מודיפיקציה זו הזיקה של C4 ל-C1s הפעיל נמוכה משמעותית). באופן דומה הזיקה של C3a ושל C5a לקולטנים הייחודיים שלהם, C3aR ו-C5aR (CD88), נמוכה מאוד במידה שאין הם עוברים Sulfation על השייר הטירוזיני המלווה בחומצה האמינית Aspartic acid (D) (טבלה מס' 2).

ע"י סריקה של המולקולות הנ"ל באמצעות ספריות קומבינטוריות של נוגדנים אנושיים חד-שבטיים, המבוטאים על פני השטח של בקטריופאג'ים, מצליחים כיום לבודד נוגדנים חד-שבטיים (single chain monoclonal antibodies) הנקשרים ייחודית רק למולקולות שעברו מודיפיקציה של Sulfation על השייר הטירוזיני המתאים (המלווה בחומצה האמינית Aspartic acid), ואינם נקשרים למולקולה זו במידה שהמודיפיקציה נעשית על שייר טירוזיני אחר, או שהקולטן לא עבר כלל מודיפיקציה. נוגדנים אלה מעכבים את הקישור של מרכיבי ה-Anaphylatoxins למולקולות היעד שלהם ובכך מונעים את התפתחויות התופעות הקליניות הקשורות בהם. נוגדנים אלה נמצאים כיום בבדיקה במודלים in vitro לגבי יעילותם כאמצעי טיפולי בתגובות דלקתיות מקומיות, ב- Sepsisובמחלות אוטו-אימוניות.