Современные подходы к лечению отравлений змеиным ядом достигли значительного прогресса, однако для эффективного подбора противоядия первоначально требуется определение вида змеи, нанесшей укус. Но благодаря недавнему исследованию, проведенному международной группой ученых, эта необходимость может быть устранена. Специалисты создали универсальное антитело, способное нейтрализовать смертельный яд кобр, крайтов и мамб, что потенциально позволит спасать десятки тысяч жизней каждый год.
Змеиные укусы представляют собой значительную и распространенную проблему для общественного здравоохранения во всем мире. Согласно имеющимся данным (хотя многие из них, вероятно, преувеличены), ежегодно до 138 тысяч человек погибают от укусов змей, а более 400 тысяч получают инвалидность. Наиболее уязвимым оказывается население Африки и Азии, что обусловлено не только высоким уровнем встречаемости змеиных укусов, но и недостаточной доступностью качественной медицинской помощи.
Для решения данной проблемы требуются более совершенные подходы к лечению. В настоящее время для борьбы с отравлениями ядом змей необходимо точно определять вид укусившего человека змея, чтобы подобрать соответствующее противоядие. Однако даже в этом случае возможны осложнения, такие как сыворотная болезнь и анафилаксия — аллергическая реакция организма на чужеродный белок, содержащийся в противоядии, которое нередко получают из сыворотки животных.
В связи с этим, международная команда ученых из Соединенных Штатов, Великобритании и Индии приняла решение о разработке универсального средства против яда змей, относящихся к определенному роду Elapidae (аспиды). Это большое семейство насчитывает 384 вида ядовитых змей, в том числе самых опасных: королевскую кобру, черную мамбу и индийского крайта. В статье ученые рассказали о своей разработке, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.
Первоначально ученые выделили и сопоставили белки, содержащиеся в яде различных аспидов. В результате было установлено, что трехпальцевый токсин (3FTx) присутствует у всех представителей этого рода змей и обладает схожими фрагментами у разных видов. Также известно, что белки 3FTx обладают высокой токсичностью и способны вызывать паралич всего организма, что делает их перспективной целью для терапевтического воздействия.
Для выявления антитела, способного блокировать 3FTx и обладающего минимальным риском возникновения аллергической реакции, биологи провели исследование большой библиотеки, включающей свыше 50 миллиардов различных человеческих антител. В ходе проверки определили, какие из них наиболее эффективно связываются с различными формами белка 3FTx. Это позволило ограничить область поиска до 30 антител, среди которых антитело 95Mat5 продемонстрировало наиболее выраженное взаимодействие с токсином яда.
После этого ученые провели испытания полностью синтетического препарата 95Mat5 на мышах, которым вводили токсины, выделенные из яда южнокитайского многополосного крайта, моноклевой кобры, черной мамбы и королевской кобры. Во всех случаях животные, которым одновременно вводили 95Mat5, оказались защищены не только от летального исхода, но и от паралича, а также от прочих негативных последствий. В ходе изучения механизма столь высокой эффективности 95Mat5 в нейтрализации различных вариантов 3FTx, исследователи выяснили, что антитело воспроизводит структуру человеческого белка, который обычно является мишенью для 3FTx, вызывающего мышечный паралич.
95Mat5 демонстрирует эффективность в нейтрализации яда всех аспидов, однако не оказывает действия против яда гадюк – еще одной крупной группы ядовитых змей. В дальнейшем авторы исследования намерены выявить антитела широкого спектра действия против другого типа токсина аспидов, а также против двух токсинов, присутствующих в яде гадюк. Ученые полагают, что комбинация 95Mat5 с тремя другими антителами может создать универсальное противоядие для всех змей, обитающих на планете.