Синтетическое антитело нацелено на токсин, вырабатываемый Элапиды семейство змей, в которое входят кобры, крайты и мамбы.
Исследователи создали мощное синтетическое антитело, которое противодействует смертельному яду, вырабатываемому змеями. Элапиды семейство, в которое входят черная мамба, королевская кобра и крайты. Их выводы, опубликованные на прошлой неделе в Научная трансляционная медицина, вселяют надежду на создание универсального противоядия, способного нейтрализовать токсины сотен ядовитых змей по всему миру.
«Здесь мы уничтожаем основной подкласс нейротоксинов», — говорит Николас Кейсвелл, соавтор исследования и токсинолог Ливерпульской школы тропической медицины в Англии. НаукаЭто Кристи Уилкокс. «Я думаю, что это действительно огромный шаг с точки зрения того, чего можно достичь с помощью одного антитела».
Укусы ядовитых змей уносят жизни примерно от 81 000 до 138 000 человек ежегодно и оставляют более 400 000 человек постоянной инвалидностью. Змеиный яд, состоящий из сложного коктейля повреждающих белков, действует как «химическое оружие», поражая нервную систему, ткани или кровоток. По сравнению с их разрушительным воздействием, уровень исследований укусов ядовитых змей низок, и Всемирная организация здравоохранения включила эти укусы в список наиболее приоритетных забытых тропических болезней в 2017 году.
Противоядия существуют, но они «созданы с использованием 100-летней технологии», — говорит Джозеф Джардин, эксперт по белковой инженерии из Scripps Research. Новости науки«Меган Розен. Чтобы разработать большинство противоядий, ученые вводят лошадям или другим животным дозы змеиного яда и собирают антитела, которые в результате вырабатывает их иммунная система — процесс, который одновременно опасен и ограничивает возможности. Во-первых, нет гарантии, что специфические антитела подействуют на жертву. Змеиные яды различаются у разных видов, и лечение должно быть точным, хотя не всегда известно, какой вид укусил человека. И даже при правильном применении животные белки в препаратах могут вызвать смертельную анафилаксию.
«Эти животные в течение своей жизни подвергаются воздействию различных бактерий и вирусов», — говорит в своем заявлении Картик Сунагар, руководитель лаборатории эволюционной веномики Индийского института науки и ведущий автор статьи. «В результате противоядия также включают антитела против микроорганизмов, которые терапевтически избыточны. Исследования показали, что менее 10 процентов флакона с противоядием на самом деле содержат антитела, нацеленные на токсины змеиного яда».
Исследователь Индийского института науки «доит» кобру в монокле для получения яда.
Команда Сунагара стремилась обойти эти риски, нацеливаясь на основной компонент основного токсина в Элапиды змеиный яд: длинноцепочечные трехпальцевые альфа-нейротоксины. Молекулы этого нейротоксина «выглядят как маленькая рука с тремя пальцами», согласно Новости наукии они вызывают паралич, отключая белок, критически важный для движения, рассказывает изданию Андреас Х. Лаустсен-Киль, токсиколог из Технического университета Дании, который не участвовал в исследовании.
Используя метод скрининга, ранее использовавшийся для антител для борьбы с ВИЧ и Covid-19, исследователи изучили по меньшей мере 60 миллиардов искусственных человеческих антител, чтобы определить, какие из них лучше всего ухватились за трехпальцевый альфа-нейротоксин. Антитела, которые лучше всего способны удерживаться, могут наиболее эффективно нейтрализовать его токсичность. Исследователи определили около дюжины своих лучших кандидатов, но в тестах на человеческих клетках один выделился.
Затем команды протестировали это антитело на животных моделях. Группам из пяти мышей вводили опасную для жизни дозу токсина из яда крайта, смешанного с антителом. Мыши, которым не вводили антитела, умерли в течение четырех часов, но все обработанные мыши выжили.
Даже когда антитело задерживалось на 20 минут после отравления, мыши выживали. То же самое произошло с ядами кобр в монокле и черной мамбы. Однако антитело не спасло мышей от яда королевской кобры.
«Если бы вы спросили меня шесть лет назад, я бы сказал, что вы сошли с ума, если думаете, что можете нейтрализовать змеиный яд, воздействуя всего на один токсин», — говорит Сунагар Наука.
Эффективность антитела в отношении сильного яда черной мамбы «действительно говорит о том, что это хорошее антитело», добавляет Лаустсен-Киль в публикации..
Поскольку антитело производится в лаборатории из клеточных линий, полученных от человека, оно позволяет избежать вредных побочных эффектов, связанных с антителами животных.
«Это решает две проблемы одновременно», — говорится в заявлении Сунагара. «Во-первых, это полностью человеческое антитело, и, следовательно, можно предотвратить побочные эффекты, включая смертельную анафилаксию, иногда наблюдаемую у пациентов, получающих обычное противоядие. Во-вторых, это будет означать, что животным в будущем не придется причинять вред, чтобы произвести это спасающее жизни противоядие».
Далее исследователи надеются распространить свою стратегию производства антител на другие ядовитые токсины. Их команда считает, что эти антитела в конечном итоге можно объединить, чтобы создать смесь, которая блокирует токсины каждой ядовитой змеи, нависающей над миром.
«Вам больше не придется хранить сотни противоядий», — говорит Джардин Наука. «Вы могли бы запастись одним универсальным».
Алексей Петров – увлеченный пионер и основатель Richwenews. Обладая острым экономическим умом и глубоким пониманием мировых рынков, Алексей начинал как финансовый аналитик, прежде чем превратить свою страсть в создание инновационного медиа. Его преданность исследованию истины и предоставлению честной аналитики привели к формированию команды одаренных журналистов. Петров известен тем, что стоит за журналистской этикой и образованием аудитории, чтобы каждый гражданин мог принимать обоснованные экономические решения.