Протиотрута з антитіл лами та альпаки нейтралізує отруту змій

Дослідники розробили протиотруту широкого спектра дії, яка використовує антитіла лами та альпаки для нейтралізації отрути одних із найнебезпечніших змій у світі. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.

Укуси змій є серйозною проблемою громадського здоров'я, яку часто ігнорують. За оцінками, щороку в країнах Африки на південь від Сахари від укусів змій гине близько 20 тисяч людей. У цьому регіоні щорічно трапляється близько 300 тисяч укусів змій, а некроз тканин, спричинений отрутою, призводить приблизно до 10 тисяч ампутацій.

Сучасні протиотрути виробляють шляхом введення великим тваринам, таким як коні, невеликих доз зміїної отрути. Коні виробляють антитіла проти отрути, після чого плазму крові коня витягують і використовують для лікування укусів у людей. Проте ці протиотрути здебільшого специфічні лише для одного виду змій.

Визначити змію, яка вкусила, може бути складно, і це ускладнює своєчасне надання лікування, зазначає співавторка дослідження Анне Люнгарс, біоінженерка з Технічного університету Данії в Конгенс-Люнгбю.

Плазма коня містить різноманітні антитіла та інші білки, які розпізнаються як чужорідні імунною системою людини і можуть спричинити несприятливу імунну відповідь у людей. Крім того, звичайні протиотрути не здатні запобігти місцевому некрозу тканин, який можуть спричинити укуси змій.

Для розробки протиотрути широкого спектра дії дослідники піддавали альпаку та ламу впливу отрут 18 найнебезпечніших видів еляпідових змій у країнах Африки на південь від Сахари. Еляпіди — це отруйні змії, що характеризуються прямостоячими іклами в передній частині рота, до них належать кобри, мамби та рінкгальси. Команда виділила нанотіла — малі версії антитіл, які можуть проникати в тканини та зв'язуватися з токсинами, що руйнують тканини — від верблюдових тварин. Вісім із цих нанотіл було об'єднано в єдиний коктейль.

Коли рекомбінантну протиотруту вводили мишам, яким попередньо ввели зміїну отруту, вона успішно нейтралізувала отрути 17 з 18 цільових видів змій. Вона також значно зменшила пошкодження шкіри, спричинені отрутами, перевершивши широко використовувану протиотруту Inoserp PAN-AFRICA.

Раніше вважалося, що розробка протиотрути широкого спектра дії вимагатиме «непрактично великої кількості антитіл», пишуть автори, оскільки отрута деяких видів змій може містити до 100 токсинів з кількох родин білків.

Нова протиотрута демонструє перспективний підхід до вирішення проблеми укусів змій в Африці. Використання нанотіл від верблюдових тварин дозволяє створити більш ефективний та безпечний препарат, який може нейтралізувати отруту відразу кількох видів змій. Це особливо важливо в умовах, коли швидка ідентифікація змії неможлива, а доступ до медичної допомоги обмежений.

Дослідження показало, що новий препарат не лише нейтралізує токсини в крові, але й здатний запобігати місцевому руйнуванню тканин, що є значним кроком вперед порівняно з існуючими методами лікування. Це може суттєво знизити кількість ампутацій та інших тяжких наслідків укусів змій.