Противоядие из крови самой змеи: белки гремучника нейтрализовали смертельный яд в 10 раз эффективнее сывороток

Биологи нашли основу для нового поколения безопасных противоядий непосредственно в кровеносной системе самих ядовитых рептилий. Смесь защитных белков западного техасского гремучника оказалась в десять раз эффективнее стандартного медицинского антидота CroFab и полностью спасла подопытных грызунов от трехкратной смертельной дозы токсина. Результаты работы исследователей из Университета Мэриленда и Техасского университета в Кингсвилле опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Семейство белков FETUA и отказ от конских антител

Гадюковые змеи обладают природной устойчивостью к собственному яду благодаря ингибиторам металлопротеиназ из белкового семейства FETUA, циркулирующим в их крови. Поодиночке эти соединения блокировали лишь отдельные симптомы — например, локальные кровотечения или разрушение сосудов. Однако когда ученые объединили изоформы FETUA-2, FETUA-3 и FETUA-5, полученный коктейль показал синергетический эффект.

Терапевтическая доза смеси составила всего 5,6 мг/кг массы тела. По удельной нейтрализующей способности белковый состав оказался в три раза мощнее нативной змеиной сыворотки и в десять раз превзошел сертифицированный препарат CroFab.

Открытие решает давнюю проблему токсикологии: классические противоядия до сих пор производят с помощью иммунизации лошадей и овец с последующим сбором плазмы. Этот метод дорог, сложен в масштабировании и часто провоцирует у укушенных людей тяжелую сывороточную болезнь и анафилактический шок. Белки FETUA можно синтезировать рекомбинантным путем в лабораторных биореакторах, получая стабильный и чистый препарат без использования животных.

Эволюционный рубеж и ветеринарные перспективы

Как подчеркивается в релизе Университета Мэриленда, выделенные белки защищают от яда нескольких родственных видов гадюк, разделившихся от общего предка около 35–50 млн лет назад.

Тем не менее универсальной сывороткой комплекс пока назвать нельзя: белки нейтрализуют металлопротеиназы, но бессильны против других фракций яда (например, фосфолипаз и нейротоксинов), из-за чего смесь не смогла спасти мышей от укуса африканской шумящей гадюки. Авторы уже заняты поиском дополнительных ингибиторов для создания полноценного поливалентного коктейля.

До клинических испытаний на людях препарату предстоит пройти серию тестов безопасности. По словам биолога Шона Кэрролла, первыми рекомбинантные белки получат ветеринарные клиники для спасения укушенных собак и скота, после чего начнется адаптация для скорой помощи.

По данным Всемирной организации здравоохранения, укусы змей ежегодно убивают от 81 до 138 тысяч человек во всем мире, а еще 400 тысяч пострадавших сталкиваются с ампутациями и необратимыми поражениями тканей.