Протиотрута з крові самої змії: білки гримучника нейтралізували смертельну отруту вдесятеро ефективніше за сироватки

Біологи виявили основу для нового покоління безпечних протиотрут безпосередньо в кровоносній системі самих отруйних рептилій. Суміш захисних білків західного техаського гримучника виявилася вдесятеро ефективнішою за стандартний медичний антидот CroFab і повністю врятувала піддослідних гризунів від трикратної смертельної дози токсину. Результати роботи дослідників з Університету Меріленду та Техаського університету в Кінгсвіллі опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Родина білків FETUA та відмова від кінських антитіл

Гадюкові змії мають природну стійкість до власної отрути завдяки інгібіторам металопротеїназ із білкової родини FETUA, що циркулюють у їхній крові. Окремо ці сполуки блокували лише окремі симптоми — наприклад, локальні кровотечі чи руйнування судин. Однак коли вчені об’єднали ізоформи FETUA-2, FETUA-3 і FETUA-5, отриманий коктейль продемонстрував синергетичний ефект.

Терапевтична доза суміші склала лише 5,6 мг/кг маси тіла. За питомою нейтралізувальною здатністю білковий склад виявився втричі потужнішим за нативну зміїну сироватку та вдесятеро перевершив сертифікований препарат CroFab.

Відкриття вирішує давню проблему токсикології: класичні протиотрути й досі виробляють за допомогою імунізації коней та овець із подальшим забором плазми. Цей метод дорогий, складний у масштабуванні та часто провокує у вкушених людей тяжку сироваткову хворобу й анафілактичний шок. Білки FETUA можна синтезувати рекомбінантним шляхом у лабораторних біореакторах, отримуючи стабільний і чистий препарат без використання тварин.

Еволюційний рубіж і ветеринарні перспективи

Як наголошується в релізі Університету Меріленду, виділені білки захищають від отрути кількох споріднених видів гадюк, які відокремилися від спільного предка близько 35–50 млн років тому.

Утім, універсальною сироваткою цей комплекс наразі назвати не можна: білки нейтралізують металопротеїнази, але безсилі проти інших фракцій отрути (наприклад, фосфоліпаз і нейротоксинів), через що суміш не змогла врятувати мишей від укусу африканської шумливої гадюки. Автори вже шукають додаткові інгібітори для створення повноцінного полівалентного коктейлю.

До клінічних випробувань на людях препарат має пройти серію тестів на безпеку. За словами біолога Шона Керролла, першими рекомбінантні білки отримають ветеринарні клініки для порятунку вкушених собак і худоби, після чого розпочнеться адаптація для екстреної медичної допомоги.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, укуси змій щороку вбивають від 81 до 138 тисяч людей у всьому світі, а ще 400 тисяч потерпілих стикаються з ампутаціями та незворотними ураженнями тканин.