Энтузиаст помог создать антидот от яда опаснейших змей на Земле: его кусали 18 лет

На основе антител уникального самоиммунизировавшегося донора по имени Тим Фриде создан универсальный антидот против нейротоксинов аспидовых змей. На очереди теперь гадюки.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Используя антитела человека-донора с индуцированным гипериммунитетом к змеиному яду, ученые разработали наиболее эффективное на сегодняшний день противоядие, которое защищает от таких змей, как черная мамба, королевская кобра и тигровая змея. Испытания проводились на мышах. Описанное в журнале Cell противоядие сочетает в себе защитные антитела и низкомолекулярный ингибитор и открывает путь к созданию универсальной сыворотки против змеиного яда.

За последнее столетие способ изготовления противоядия практически не изменился. Как правило, он заключается в иммунизации лошадей или овец ядом одного вида змей и сборе вырабатываемых антител. Несмотря на эффективность, этот процесс может привести к побочным реакциям на антитела, не принадлежащим человеку, а методы лечения, как правило, зависят от вида рептилии и региона ее происхождения.

В поисках усовершенствования изготовления сыворотки ученые наткнулись на человека, не чувствительного к воздействию змеиных нейротоксинов. В течение почти 18 лет донор, герпетолог-самоучка, неоднократно подвергался укусам и иммунизировался, выработав гиперневосприимчивость к яду 16 видов очень опасных змей, которые способны убить лошадь и других крупных животных.

После того как донор, Тим Фриде, согласился принять участие в исследовании, ученые обнаружили, что его организм выработал антитела, которые эффективно боролись сразу с несколькими змеиными нейротоксинами.

Авторы работы отмечают, что у донора уникальная иммунная история, которая встречается раз в жизни. Он, не задумываясь об этом, создал в себе универсальные антитела и поделился биоматериалом с учеными, став живой основой для создания антидота широкого спектра действия или даже универсального противоядия.

Команда исследователей сначала создала тестовый список с 19 самыми смертоносными змеями из семейства аспидовых (Elapidae), которые, по данным Всемирной организации здравоохранения, относятся к 1-й и 2-й категориям опасности. В эту обширную группу входит 61 род и 384 вида пресмыкающихся. Это примерно половина всех видов ядовитых змей, в том числе коралловые аспиды, мамбы, кобры, тайпаны и крайты.

Затем исследователи выделили из крови донора антитела-мишени, которые реагировали с нейротоксинами, обнаруженными у протестированных видов змей. Одно за другим антитела тестировались на мышах, которых жалили представители каждого вида, включенного в список. Таким образом, ученые смогли систематически создавать «коктейль», состоящий из минимального, но достаточного количества компонентов, чтобы сделать яды всех змей неэффективными.

Команда исследователей разработала смесь, состоящую из трех основных компонентов: двух антител, выделенных из донорской крови, и небольшой специфической молекулы. Первое донорское антитело, получившее название LNX-D09, защищало мышей от смертельной дозы яда шести видов змей, представленных в панели.

Чтобы еще больше усилить антисыворотку, команда добавила низкомолекулярное вещество вареспладиб, известный ингибитор токсинов, который обеспечил защиту еще от трех видов. Наконец, они добавили второе антитело, выделенное из крови донора, под названием SNX-B03, которое обеспечило защиту от всех видов.

К тому времени, как ученые достигли трехкомпонентного уровня, они обеспечили полную защиту от яда 13 из 19 видов аспидов, а также частичную защиту остальных видов, которых они рассматривали.

По мнению ученых коктейль из трех компонентов должен быть эффективен против многих других, если не большинства, аспидовых змей, не протестированных в этом исследовании. Но для верности они планируют добавить четвертую составляющую.

Поскольку коктейль из противоядий оказался эффективным на мышах, команда теперь планирует проверить его эффективность в полевых условиях, начав с введения противоядия собакам, которых привозят в ветеринарные клиники с укусами змей. Кроме того, они хотят разработать антидот против яда другого крупного семейства змей — гадюк (Viperidae).

Ведущий автор исследования Питер Квонг, профессор медицинских наук Ричарда Дж. Стока в Колледже врачей и хирургов Вагелоса при Колумбийском университете и бывший сотрудник Национального института здравоохранения, говорит, что сейчас они работают над созданием реагентов, чтобы пройти этот итеративный процесс и определить, какой коктейль является минимально достаточным для обеспечения широкой защиты от яда гадюковых.

Конечным предполагаемым продуктом будет единый коктейль-противоядие, или они потенциально создадут два: один для аспидов, а другой для гадюк, потому что в некоторых регионах мира есть представители только одного из семейств.

Недавно ученые выяснили, как можно спасти человека при отравлении сероводородом и угарным газом.

Поделиться