Науковці створили універсальну протиотруту від укусів змій на основі антитіл людини


Американські вчені розробили універсальний антидот проти укусів отруйних змій, використовуючи антитіла з крові Тіма Фріде, який пережив понад 700 зміїних укусів

Зображення ZME Science
Зображення ZME Science

Майже два десятиліття Тім Фріде, механік вантажівок з Вісконсина, проводив небезпечний експеримент над власним тілом. Маючи особливу прихильність до змій, він не просто тримав їх як домашніх улюбленців — він дозволяв їм себе кусати та власноруч вводив їхню отруту у свої вени. За весь час він пережив понад 700 подібних випадків.

Тепер група науковців стверджує, що кров Фріде може містити ключ до створення універсального антидоту від зміїних укусів — мети, якої медицина прагне досягти вже тривалий час. У ході досліджень виявилося, що антитіла, знайдені в його крові, здатні захищати від смертельних доз отрути широкого спектру змій, що було підтверджено під час випробувань на тваринах.

Щороку від зміїних укусів гине до 140 тисяч людей, а ще втричі більше потребують ампутацій або стають інвалідами. Історія Фріде почалася з простої, хоч і небезпечної ідеї — розвинути власний імунітет для безпечного поводження зі зміями. Він документував свої експерименти на YouTube, демонструючи укуси найотруйніших змій світу: чорних мамб, королівських кобр, тайпанів. Крім того, він сотні разів вводив собі розчин розведеної отрути.

Доктор Джейкоб Гленвіл, обчислювальний імунолог та генеральний директор біотехнологічної компанії Centivax, зацікавився випадком Фріде, коли той вже пережив понад 200 укусів. Гленвіл шукав рідкісні антитіла широкого спектру дії, здатні нейтралізувати різноманітні зміїні токсини.

Сучасна технологія виробництва протиотрути майже не змінилася за останнє століття. Більшість антидотів виготовляють шляхом введення малих доз отрути коням або вівцям. Імунна система тварин виробляє антитіла, які потім виділяють і очищають для використання людьми. Проте кожен антидот ефективний лише проти отрути конкретного виду змій.

Існує також проблема часу — багато постраждалих живуть у віддалених районах. Вони прибувають до клінік занадто пізно і часто отримують неправильний антидот. За словами Картіка Сунагара, експерта з протиотрути з Індійського інституту науки, «неприпустимо продовжувати покладатися на ці застарілі методи лікування зміїних укусів».

Гленвіл та його колеги, включаючи біохіміка Пітера Квонга з Колумбійського університету, проаналізували два невеликі флакони крові Фріде. Вони зосередились на зміях родини аспідових, до якої належать мамби, кобри та крайти. Ці змії використовують нейротоксини, що паралізують нервову систему. У важких випадках вони зупиняють м'язи, які відповідають за дихання.

Вчені виявили два надзвичайні антитіла в крові Фріде. Одне нейтралізує довголанцюгові нейротоксини, інше — коротколанцюгові. Ці токсини зв'язуються з рецепторами нервових клітин, блокуючи комунікацію між нейронами. Антитіла ж прикріплюються до спільних для багатьох видів характеристик, фактично знешкоджуючи отруту.

Дослідники додали третій компонент — варесплалдіб, низькомолекулярний препарат, що блокує ферменти отрути. У випробуваннях на мишах цей коктейль захищав від смертельних доз отрути 13 видів аспідових змій і забезпечував частковий захист від ще шести видів.

Потенціал цього відкриття величезний. Один або два препарати могли б замінити десятки різних протиотрут, які зараз використовують для різних регіонів і видів змій. Професор Ніколас Кейсвелл, директор Центру досліджень зміїних укусів та втручань у Ліверпулі, підтверджує унікальність широти захисної дії.

Проте розробка все ще не досконала. Коктейль не діє на гадюк — другу велику групу отруйних змій. На відміну від аспідових, гадюки використовують гемотоксини, які руйнують кров і тканини. Команда Гленвіла працює над другим коктейлем. Довгострокова мета — створити автоінжектор, подібний до EpiPen, який можна було б зберігати в сільських клініках та польових аптечках.

Незважаючи на успіхи, експерти застерігають від повторення експерименту Фріде. «Це може здатися очевидним, але ніхто не повинен намагатися повторити те, що зробив Тім Фріде — це небезпечно для здоров'я», — застерігає Гленвіл.

Існують також більші виклики. Терапія антитілами може бути дорогою в розробці, а багато жертв зміїних укусів живуть у країнах з низьким рівнем доходу. «Досі жодні моноклональні антитіла проти зміїних укусів не проходили клінічних випробувань», — зазначає Кейсвелл.

Тім Фріде, якому зараз за п'ятдесят, усвідомлює унікальність свого шляху. «Я роблю щось корисне для людства, і це було дуже важливо для мене», — каже він. «Я пишаюся цим. Це досить круто». Якщо наукові дослідження підтвердяться, його кров може врятувати життя людей у найвіддаленіших куточках світу — саме тих людей, про яких він думав щоразу, коли закочував рукав для чергового експерименту.

— За матеріалами ZME Science