Обнаружена особенность змеиного яда, делающая его еще более смертоносным
Действие змеиного яда, как случайно выяснилось, может усиливаться при попытке обезвредить его с помощью антител. Это парадоксальное свойство уже известно для некоторых токсинов, но еще никогда не фиксировалось для препаратов, применяемых при змеиных укусах. Об открытии сообщает журнал Science.
Ученые из нескольких стран изначально объединились, чтобы найти противоядие, которое могло бы спасти человека, укушенного змеями вида Bothrops asper. Это одна из разновидностей гремучих змей, обитающая в Центральной Америке. Из-за их укусов ежегодно погибают сотни человек, а еще множество — получают серьезные увечья, так как яд этих рептилий разрушает мышцы.
Понадобилось несколько лет, чтобы создать антитело, которое должно было захватывать токсин змеиного яда, называемый миотоксином II, и нейтрализовать его. Комплекс лабораторных испытаний и испытаний на животных показал, что антитело работает великолепно. Протокол испытания препаратов на мышах предполагает, что яд вводят одновременно с антидотом — и при таком сценарии препарат успешно предотвращал повреждение клеток и мышц мыши. Поэтому в 2022 году команда подала патент на антитело и готовилась представить препарат научному сообществу.
Но за два дня до того, как один из ученых должен был защитить диссертацию, написанную по итогам разработки противоядия, ему пришло письмо от коллег из Коста-Рики. Они решили выяснить, насколько эффективно антидот будет защищать мышцы, на которые уже воздействует яд. И оказалось, что вместо того, чтобы спасти мышей, лекарство усугубило действие токсина — и убило зверьков.
«[По одной из версий], миотоксин II, который обычно атакует клеточную мембрану, может путешествовать автостопом по антителам, получая еще больший доступ к клеткам мышей. То же происходит и с некоторыми другими патогенами: например, вирус денге использует некоторые антитела как проход в иммунные клетки», — поясняется в сообщении.
При этом для животных ядов антителозависимое усиление токсина ранее никогда не выявлялось. Пытаясь разобраться в причинах произошедшего, исследователи сначала отменили модификации, которые вносили в антитела, чтобы те дольше сохранялись в организме. Это помогло снизить число смертельных случаев, но защиту от яда все же не давало.
Тогда они удалили основную часть антитела, оставив только два молекулярных плеча, которые связываются с токсином, но результаты были еще более странными: лекарство действовало в большинстве случаев, но каждая пятая мышь все же необъяснимым образом умирала, а у некоторых были повреждены почки.
Что пошло не так, ученые пока выяснить не смогли. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи отмечают, что нужны дополнительные исследования. Однако важным открытием называют обнаружение слабого места в испытаниях противоядий от змеиных токсинов — ведь они-то проверяли свой препарат, ориентируя на «золотой стандарт для оценки доклинической эффективности нейтрализующих токсин агентов».
«Более того, наши результаты могут даже поднять вопрос: а что, если антителозависимое усиление токсина возникает при использовании уже существующих противоядий, полученных из плазмы? Мог ли этот эффект остаться незамеченным в прошлом? Имея это в виду, мы рекомендуем исследователям противоядий тщательно оценить эффективность моделей доклинической проверки их препаратов», — говорится в статье.
Они советуют включить в алгоритм испытания препаратов «спасательные» процедуры — как та, которая помогла выявить несовершенство антидота ученым из Коста-Рики.
В целом же, надеются исследователи, их открытие поможет другим разработчикам выявить и быстрее устранить изъяны в новых препаратов, и поспособствует созданию жизненно важных средств для лечения пострадавших от змеиных укусов.
