Специалисты Мэрилендского университета обнаружили перспективный метод борьбы с последствиями укусов ядовитых змей, основанный на использовании естественных защитных механизмов самих пресмыкающихся. Ученые применили белки, блокирующие действие токсинов, которые выработались у западных алмазных гремучников для защиты от собственного яда. Об этом сообщается в публикации на портале Sciencedaily.
В ходе эксперимента соединение определенных белков, выделенных из крови гремучих змей, обеспечило высокоэффективную защиту от яда сразу нескольких опасных видов змей. Работа, проведенная под руководством профессора биологии Шона Кэрролла, была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Открытие может стать основой для создания более мощных противоядий, поскольку укусы ядовитых змей остаются серьезной угрозой для здоровья во многих регионах планеты. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от таких укусов погибают от 80 до 140 тысяч человек, а сотни тысяч выживших получают инвалидность.
Существующие противоядия имеют существенные недостатки: их производство требует больших затрат, качество нестабильно, а эффективность против разнообразных токсинов разных видов змей может различаться. Кроме того, такие препараты способны вызывать серьезные иммунные реакции. В поисках более совершенного решения исследователи обратили внимание на самих змей, которые, как известно, устойчивы к собственному яду. В 2022 году лаборатория Кэрролла выявила белок FETUA-3, способный нейтрализовать действие многих токсинов из яда гремучника.
В новом исследовании ученые изучили вклад каждого FETUA-белка в устойчивость к яду. Выяснилось, что по отдельности эти белки могут противодействовать лишь определенным эффектам, например уменьшать кровотечение или подавлять активность ферментов, но не способны полностью предотвратить гибель. Однако при комбинировании нескольких таких белков эффективность защиты значительно возрастала. В лабораторных испытаниях оптимизированные смеси оказались примерно в десять раз мощнее существующей сыворотки, получаемой из крови овец, и полностью нейтрализовали смертельное действие яда не только гремучников, но и других гадюк.
По словам Кэрролла, тот факт, что части этих ингибиторов сохранились неизменными на протяжении 50 миллионов лет эволюции змей, подтверждает их важность. Исследователи планируют применить ту же стратегию для борьбы с другими семействами токсинов, приближаясь к созданию эффективных средств против основных типов яда гадюк. Ученый полагает, что первые коммерческие препараты на основе «природного противоядия» могут появиться в ветеринарии, а затем и для лечения людей. Такие средства должны быть безопаснее, дешевле и проще в массовом производстве, чем современные аналоги.