Исследователи экспериментировали с ядом красных плюющихся кобр (на фото), а также черношейных плюющихся кобр.
Когда кобры нападают, они используют свои клыки, чтобы впрыскивать сильный яд в своих жертв. Затем пациенту, укушенному змеей, приходится спешить, чтобы добраться до больницы, где врачи могут ввести ему противоядия на основе антител.
Но эти противоядия дороги, и хотя они часто спасают жизнь жертве, они в значительной степени бессильны против отмирания тканей или некроза вокруг раны от укуса змеи. В результате, по оценкам, 400 000 человек в год получают постоянную инвалидность от укуса змеи. В некоторых случаях пораженную конечность приходится ампутировать.
Теперь исследователи обнаружили возможное решение этой проблемы: обычные разжижители крови. В новой статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Наука Трансляционная медицинаМеждународная группа ученых описывает использование гепарина — часто назначаемого и доступного по цене препарата для разжижения крови — и родственных ему соединений для предотвращения гибели тканей и клеток от яда кобры.
«Яды кобры вызывают глубокие локальные повреждения тканей… это как будто вы ввели человеку кислоту», — говорит Брайан Фрай, биолог и биохимик из Университета Квинсленда в Австралии, который не принимал участия в исследовании. ХранительШарлотта Ту. Он добавляет, что новые результаты «действительно захватывающие».
Укусы змей являются серьезной проблемой в некоторых частях мира, убивая от 81 000 до 138 000 человек каждый год, особенно в странах Африки к югу от Сахары и Южной и Юго-Восточной Азии. Всемирная организация здравоохранения описывает отравление змеиным ядом как «забытую тропическую болезнь» и поставила цель сократить вдвое количество смертей и случаев постоянной инвалидности от укусов змей к 2030 году.
Но сам змеиный яд долгое время был загадкой. Поскольку он состоит из множества различных соединений, ученые не смогли точно определить, какой именно компонент вызывает некроз у жертв укуса, пишет НаукаУмберто Базилио. Чтобы попытаться решить эту загадку, исследователи обратились к инструменту редактирования генов CRISPR, который также помог открыть противоядие от яда кубомедузы пять лет назад.
Как новое противоядие от яда кобры может спасать тысячи жизней каждый год
Группа ученых изучала реакцию клеток человека после инъекции яда двух видов африканских змей: красной плюющейся кобры (Ная бледная) и плюющаяся кобра с черной шеей (Ная нигриколлис). Они заметили, что токсины в яде, по-видимому, связываются с гепарансульфатом и гепарином — молекулами, вырабатываемыми человеческими клетками, имеющими схожую структуру.
Итак, используя CRISPR, они удалили гены, ответственные за выработку гепарина и гепарина. Конечно же, когда исследователи вводили яд в клетки с отредактированным геном, клетки становились более устойчивыми к его воздействию.
Ученые задались вопросом, не заставит ли инъекция в человеческие клетки разжижающего кровь гепарина и родственных гепариноидов по сути обмануть токсины, заставив их связываться с лекарством, а не наносить вред клеткам. Проверка этой идеи подтвердила их гипотезу.
Для проверки этих результатов они провели эксперименты с мышами. Введение грызунам гепариноидов одновременно с ядом помогло уменьшить размер полученных повреждений у животных. Один препарат, называемый тинзапарин, уменьшил их раны на 94 процента.
Этот метод также может помешать воздействию яда других кобр, включая три вида из Азии. Однако лечение не сработало для всех змеиных ядов — например, оно было неэффективным против гадюк. Это потому, что основные соединения, ответственные за некроз, известные как трехпалые токсины, присутствуют не во всех типах змеиного яда, согласно Наука.
Один из вопросов, на который пока нет ответа, заключается в том, будет ли противоядие столь же эффективным в предотвращении некроза, если его можно будет ввести немедленно, а не после поездки в больницу на машине скорой помощи, например. Также неясно, насколько эффективными будут разжижающие кровь препараты, если с момента укуса пройдет больше времени.
«Сработает ли это через 1 час, 4 часа или 24 часа, которые требуются, чтобы добраться из отдаленного места в Танзании до человека, укушенного коброй?» — говорит Джефф Исбистер, клинический токсиколог из Университета Ньюкасла в Австралии, который не принимал участия в исследовании. Новый УченыйДжеймс Вудфорд.
Но исследователи говорят, что гепариноиды не предназначены для замены противоядия — скорее, эти методы лечения должны быть дополнительными. Противоядия все равно необходимо вводить, чтобы гарантировать выживание жертвы. Но гепариноиды, которые стабильны при комнатной температуре и могут вводиться с помощью автоинъектора, похожего на EpiPen, могут стать временной мерой для замедления яда, пока пациент не сможет добраться до больницы.
Отсюда гепариноиды еще должны пройти клинические испытания и быть одобрены для использования человеком против укусов змей. Но поскольку эти препараты уже одобрены и продаются в аптеках для других целей, исследователи ожидают, что процесс будет относительно быстрым и простым.
«Гепарин — недорогой, вездесущий и входящий в список Всемирной организации здравоохранения основной препарат», — говорит в своем заявлении соавтор исследования Тянь Ду, нейробиолог и генетик из Сиднейского университета в Австралии. «После успешных испытаний на людях его можно было бы довольно быстро внедрить в практику, чтобы он стал дешевым, безопасным и эффективным препаратом для лечения укусов кобры».
