Укусы змей ежегодно уносят жизни около 20 000 человек в странах Африки южнее Сахары. Еще 10 000 жителей региона лишаются конечностей из-за отмирания тканей, вызванного змеиным ядом. Всего в этой части континента фиксируется около 300 000 случаев укусов змей в год. Существующие противоядия производят из плазмы лошадей, которым вводят малые дозы змеиного яда. Однако такие препараты действуют преимущественно против одного вида змей, а идентифицировать змею после укуса часто невозможно.
Антитела ламы и альпаки являются противоядием от самых ядовитых змей
Ученые из Технического университета Дании в Конгенс-Люнгбю создали универсальное противоядие на основе антител ламы и альпаки, которое нейтрализует яды 17 видов африканских змей и предотвращает некроз тканей.
Черная мамба — одна из самых смертоносных змей Африки. Matthijs Kuijpers/Alamy
Верблюдовые — ламы, альпаки и верблюды — производят уникальные антитела, которые в несколько раз меньше обычных. Эти наноантитела состоят из одной белковой цепи вместо четырех и могут проникать туда, куда обычные антитела не способны добраться. Благодаря компактному размеру они легче пересекают клеточные барьеры и связываются с труднодоступными участками токсинов. Кроме того, наноантитела стабильнее при высоких температурах, что критично для Африки, где холодильное хранение лекарств затруднено.
Схематический обзор исследования и функции целевых семейств токсинов.
«Сложность определения вида змеи затрудняет своевременное лечение», — отмечает соавтор исследования Анне Льюнгарс. Кроме того, лошадиная плазма содержит белки, которые иммунная система человека воспринимает как чужеродные, что может вызвать нежелательную реакцию. Традиционные противоядия также не способны предотвратить локальный некроз тканей.
Ламы и альпаки защищают человека
Исследователи подвергли альпаку и ламу воздействию ядов 18 наиболее опасных видов аспидовых змей Африки — кобр, мамб и ринкхальсов. Из крови животных выделили наноантитела — миниатюрные версии обычных антител, способные проникать в ткани и связывать токсины. Восемь таких наноантител объединили в один коктейль. В экспериментах на мышах препарат успешно нейтрализовал яды 17 из 18 целевых видов змей и значительно уменьшил повреждения тканей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Домашняя лама.
Ранее считалось, что для создания универсального противоядия потребуется огромное число антител, поскольку яд некоторых змей содержит до 100 различных токсинов из нескольких белковых семейств. Новое исследование показало, что всего восемь наноантител могут справиться с ядами многих видов, что открывает путь к созданию аналогичных препаратов для других тропических регионов.