Названо те, що врятує світ від отрути одного з найбільш смертоносних видів у світі: нам допоможуть лами

Більшість сучасних протиотрут проти укусів змій далекі від досконалості. Як правило, їх виготовляють із плазми крові тварин, що робить їх виготовлення дорогим, нестабільним і важко масштабованим для різних видів змій. У новому дослідженні вчені схоже знайшли спосіб подолати ці труднощі, пише Popular Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники використовували новий підхід, який, як вважається, може стати важливим кроком уперед до порятунку незліченних життів, особливо в сільських і бідних регіонах світу. Згідно з нещодавніми висновками однієї міжнародної дослідницької групи, суперінгредієнт протиотрути зберігають у собі лами та альпаки.

Скільки на Землі отруйних змій?

Отруйні змії становлять близько 10% з близько 4000 відомих видів у світі. З них, як відомо, лише близько 360 належать до сімейства аспідів — попри свою порівняно невелику чисельність, такі змії, як мамби, кобри й ринхали, входять до числа найбільш смертоносних змій у світі. Щорічно в країнах Африки на південь від Сахари реєструється понад 300 000 укусів отруйних змій, що часто призводить до більш ніж 7000 смертей і 14 000 ампутацій кінцівок.

За словами співавтора дослідження, інженера-біолога з Данського технічного університету (DTU) Енн Льюнгарс, аспіди належать до найсмертоносніших видів, оскільки їхня отрута містить потужні нейротоксини, що швидко діють, спричиняючи параліч і дихальну недостатність. Невеликі токсини, що легко дифундують, швидко розповсюджуються організмом, а відсутність своєчасного лікування та доступу до ефективних протиотрут лише сприяє високій смертності та інвалідності, пов'язаній із цими укусами.

Ба більше, попередні дослідження показали, що аспиди здатні виробляти особливо велику кількість отрути та часто бувають дуже великими. Наприклад, доросла чорна мамба (Dendroaspis polylepis), одна з найсмертоносніших аспідових змій на планеті, зазвичай виростає понад 3 метри завдовжки.

Секрет протиотрути приховують альпаки

Хоч би як аспиди були небезпечні для людини, в інших ссавців є свої потенційні захисні механізми. У дикій природі альпаки та лами виробляють особливий вид антитіл, що складаються тільки з важких ланцюгів.

У новому дослідженні Льюнграс із колегами поставили собі питання, чи може використання цих антитіл для спеціального конструювання білків, званих нанотілами (VHH), забезпечити новий підхід до лікування протиотрутами. Для цього вчені імунізували верблюдових отрутами, зібраними у 18 видів африканських змій. Далі команда витягла зразки для створення бібліотек фазового дисплея — процесу вивчення того, як білки "відображаються" на поверхні бактеріофагів. Зазначимо, що бактеріофаг — вірус, що реплікується всередині бактеріальних клітин.

Результати показали, що зразки містять антитіла, які мають низку ключових характеристик, корисних для розробки протиотрут, зокрема:

• висока афінність зв'язування, аналогічна звичайним антитілам;
• невеликий розмір, що дає змогу швидко проникати в тканини й зменшувати локальне пошкодження тканин;
• порівняльна дешевизна;
• високостабільність, що дає змогу зберігати їх за високих температур;
• низька імуногенність, що робить їх більш безпечними.

Лабораторні випробування

Команда також провела лабораторні випробування нової протиотрути на гризунах, результати показали, що вона здатна запобігти загибелі мишей, які зазнали впливу 17 з 18 видів змій. Вона навіть зменшила пошкодження тканин, яке зазвичай спричиняють деякі з найбільш токсичних отрут. Ба більше, вчені зазначають, що препарат також перевершив наявну комерційну протиотруту в запобіганні некрозу і смерті у мишей усіх видів змій.

З іншого боку, автори дослідження підкреслили, що зараз нанотіла все ще забезпечують лише "частковий захист" від зелених і чорних мамб. Вчені мають намір продовжити клінічні випробування нової перспективної альтернативної протиотрути.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені за крок до створення універсальної протиотрути: чи дійсно вона зможе врятувати життя.

Раніше Фокус писав про те, що ентузіаст, який 25 років колов собі зміїну отруту, вирішив допомогти вченим.