Названо то, что спасет мир от яда одного из самых смертоносных видов в мире: нам помогут ламы

Большинство современных противоядий против укусов змей далеки от совершенства. Как правило, их изготавливают из плазмы крови животных, что делает их изготовление дорогим, нестабильным и трудно масштабируемым для разных видов змей. В новом исследовании ученые похоже нашли способ преодолеть эти трудности, пишет Popular Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Исследователи использовали новый подход, который, как считается, может стать важным шагом вперед к спасению бесчисленных жизней, особенно в сельских и бедных регионах мире. Согласно недавним выводам одной международной исследовательской группы, суперингредиент противоядия хранят в себе ламы и альпаки.

Сколько на Земле ядовитых змей?

Ядовитые змеи составляют около 10% из около 4000 известных видов в мире. Из них, как известно, лишь около 360 относятся к семейству аспидов – несмотря на свою сравнительно небольшую численность, такие змеи как мамбы, кобры и ринхалы, водят в число самых смертоносных змей в мире. Ежегодно в странах Африки к югу от Сахары регистрируется более 300 000 укусов ядовитых змей, что часто приводит к более чем 7000 смертей и 14 000 ампутаций конечностей.

По словам соавтора исследования, инженера-биолога из Датского технического университета (DTU) Энн Льюнгарс, аспиды относятся к самым смертоносным видам, поскольку их яд содержит мощные нейротоксины, которые быстро действуют, вызывая паралич и дыхательную недостаточность. Небольшие, легко диффундирующие токсины быстро распространяются по организму, а отсутствие своевременного лечения и доступа к эффективным противоядиям лишь способствует высокой смертности и инвалидности, связанной с этими укусами.

Более того, предыдущие исследования показали, что аспиды способны вырабатывать особенно большое количество яда и часто бывают очень крупными. Например, взрослая черная мамба (Dendroaspis polylepis), один из самых смертоносных аспидовых змей на планете, обычно вырастает более 3 метров в длину.

Секрет противоядия скрывают альпаки

Как бы аспиды не были опасны для человека, у других млекопитающих есть свои потенциальные защитные механизмы. В дикой природе альпаки и ламы вырабатывают особый вид антител, состоящие только из тяжелых цепей.

В новом исследовании Льюнграс с коллегами задались вопросом, может ли использование этих антител для специальной конструирования белков, называемых нанотелами (VHH), обеспечить новый подход к лечению противоядиями. Для этого ученые иммунизировали верблюдовых ядами, собранными у 18 видов африканских змей. Далее команда извлекла образцы для создания библиотек фазового дисплея – процесса изучения того, как белки "отображаются" на поверхности бактериофагов. Отметим, что бактериофаг – вирус, реплицирующийся внутри бактериальных клеток.

Результаты показали, что образцы содержат антитела, обладающие рядом ключевых характеристик, полезных для разработки противоядий, в том числе:

• высокая аффинность связывания, аналогичная обычным антителам;
• небольшой размер, позволяющий быстро проникать в ткани и уменьшать локальное повреждение тканей;
• сравнительная дешевизна;
• высокостабильность, что позволяет хранить их при высоких температурах;
• низкая иммуногенность, что делает их более безопасными.

Лабораторные испытания

Команда также провела лабораторные испытания нового противоядия на грызунах, результаты показали, что оно способно предотвратить гибель мышей, подвергшихся воздействию 17 из 18 видов змей. Оно даже уменьшило повреждение тканей, обычно вызываемое некоторыми из самых токсичных ядов. Более того, ученые отмечают, что препарат также превзошел существующее коммерческое противоядие в предотвращении некроза и смерти у мышей всех видов змей.

С другой стороны, авторы исследования подчеркнули, что в настоящий момент нанотела все еще обеспечивают лишь "частичную защиту" от зеленых и черных мамб. Ученые намерены продолжить клинические испытания нового многообещающего альтернативного противоядия.