Белки из крови гремучих змей превзошли противоядие в десять раз
Ученые нашли в крови гремучих змей белки, защищающие их от собственного яда. Комбинация этих молекул может стать основой более эффективных и безопасных противоядий.
МОСКВА, 31 июля. /Новости науки/. Ученые создали комбинацию белков, полностью нейтрализующую смертельное действие яда гадюковых змей. Результаты исследования опубликованы 29 июля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
В лабораторных опытах подобранная смесь белков примерно в десять раз превзошла по силе действия современное противоядие, получаемое из крови иммунизированных овец. Она полностью защитила подопытных животных от смертельного действия яда гремучей змеи и оказалась эффективна против ядов нескольких других видов гадюковых.
«Природа уже решила проблему, над которой мы бьемся десятилетиями», — отметил руководитель исследования, профессор биологии Шон Кэрролл.
Ученые использовали белки семейства FETUA, циркулирующие в крови западной ромбической гремучей змеи. Эти молекулы защищают рептилию от случайного отравления собственным ядом. Один из таких белков, FETUA-3, связывает и блокирует металлопротеиназы — содержащиеся в яде ферменты, которые повреждают ткани и кровеносные сосуды, вызывая кровотечения.
Отдельные белки FETUA могли ослабить кровотечение или снизить активность токсичных ферментов, но ни один из них сам по себе не обеспечивал полной защиты. Только сочетание нескольких молекул позволило нейтрализовать разные компоненты яда. Это особенно важно, поскольку яд одной змеи может содержать около 100 токсичных белков, а его состав заметно различается у разных видов.
Авторы теперь подбирают ингибиторы еще для двух основных семейств токсинов гадюковых змей. В перспективе такие белки можно будет производить с помощью биотехнологий, не иммунизируя лошадей или овец. Первые препараты могут появиться в ветеринарии, после чего технологию планируется адаптировать для лечения людей.
По оценке Всемирной организации здравоохранения, укусы ядовитых змей ежегодно убивают от 80 тыс. до 140 тыс. человек, а еще сотни тысяч пострадавших получают инвалидность. Современные противоядия дороги в производстве, не всегда действуют против яда разных видов и способны вызывать тяжелые иммунные реакции.
В лабораторных опытах подобранная смесь белков примерно в десять раз превзошла по силе действия современное противоядие, получаемое из крови иммунизированных овец. Она полностью защитила подопытных животных от смертельного действия яда гремучей змеи и оказалась эффективна против ядов нескольких других видов гадюковых.
«Природа уже решила проблему, над которой мы бьемся десятилетиями», — отметил руководитель исследования, профессор биологии Шон Кэрролл.
Ученые использовали белки семейства FETUA, циркулирующие в крови западной ромбической гремучей змеи. Эти молекулы защищают рептилию от случайного отравления собственным ядом. Один из таких белков, FETUA-3, связывает и блокирует металлопротеиназы — содержащиеся в яде ферменты, которые повреждают ткани и кровеносные сосуды, вызывая кровотечения.
Отдельные белки FETUA могли ослабить кровотечение или снизить активность токсичных ферментов, но ни один из них сам по себе не обеспечивал полной защиты. Только сочетание нескольких молекул позволило нейтрализовать разные компоненты яда. Это особенно важно, поскольку яд одной змеи может содержать около 100 токсичных белков, а его состав заметно различается у разных видов.
Авторы теперь подбирают ингибиторы еще для двух основных семейств токсинов гадюковых змей. В перспективе такие белки можно будет производить с помощью биотехнологий, не иммунизируя лошадей или овец. Первые препараты могут появиться в ветеринарии, после чего технологию планируется адаптировать для лечения людей.
По оценке Всемирной организации здравоохранения, укусы ядовитых змей ежегодно убивают от 80 тыс. до 140 тыс. человек, а еще сотни тысяч пострадавших получают инвалидность. Современные противоядия дороги в производстве, не всегда действуют против яда разных видов и способны вызывать тяжелые иммунные реакции.
