Лягушачий белок может стать первым противоядием от смертельно опасного токсина красных приливов

В результате участившихся вдоль тихоокеанского побережья цветений водорослей, называемых красным приливом, образуется один из самых мощных известных нейротоксинов — сакситоксин или STX. Он накапливается в моллюсках и при употреблении вызывает паралитическое отравление моллюсками (PSP). Ученые приблизились к тому, чтобы создать противоядие от него.

Противоядия от STX, который хранился в качестве химического оружия во время холодной войны, не существует. Однако новое исследование Калифорнийского университета в Сан-Франциско, вероятно, изменит это положение дел. В исследовании, опубликованном 16 июля 2026 года в журнале Nature Communications, группа ученых под руководством Дэниела Минора, доктора философии, профессора Института сердечно-сосудистых исследований Калифорнийского университета в Сан-Франциско, обнаружила, что белок саксифилин может нейтрализовать сакситоксин у мышей, предотвращая и даже обращая вспять смертельное отравление.

Этот белок, встречающийся в природе у лягушек-быков и других лягушек со всего мира, действует как молекулярная губка. Он прочно связывается с сакситоксином в кровотоке, прежде чем токсин сможет достичь нервных и мышечных клеток, которые обычно поражает.

Ранее предпринимавшиеся попытки найти противоядие от этого токсина были сосредоточены на прерывании сложных биологических процессов, которые он использует для выведения из строя нервных клеток, или на попытках вызвать иммунный ответ против него. Эти подходы в значительной степени оказались безуспешными.

«Поиск решения этой проблемы был непростой задачей, — сказал Минор. — Оказалось, что для нейтрализации этого токсина достаточно всего лишь одного природного белка».

В связи с участившимися случаями цветения вредных водорослей во всем мире, это открытие может иметь важные последствия для общественного здравоохранения. Подход Минора, разработанный в сотрудничестве с химиком из Стэнфорда Джастином Дю Буа, доктором философии, также может помочь исследователям найти противоядия от других природных токсинов, содержащихся в вредных водорослях.

Настоящее исследование основывается на работе 2021 года, в которой Минор и его коллеги показали, что саксифилин прочно связывается с сакситоксином,впитывая его, как губка, и блокируя его токсические свойства. Однако оставалось неясным, будет ли такое взаимодействие работать внутри живого организма.

Чтобы это выяснить, научные сотрудники и постдокторанты Саманта Никсон, доктор философии, и Сандра Закржевска, доктор философии, протестировали саксифилин на мышах, подвергшихся воздействию летальных доз STX. Когда саксифилин вводили до или одновременно с STX, белок предотвращал отравление. Он также излечивал почти всех мышей, получивших белок после воздействия STX, — сценарий, наиболее точно соответствующий тому, что происходит, когда человек неосознанно съедает отравленные моллюски.

Минор отметил, что последний сценарий особенно обнадеживает, учитывая размер молекулы антидота, который, по мнению исследователей, может замедлить его действие: «У нас был очень большой белок, которому нужно было догнать крошечную молекулу токсина, которая имела фору. Мы действительно не были уверены, что это сработает».

Однако белок не только улучшил выживаемость, но и уменьшил симптомы, связанные с тяжелым отравлением, без каких-либо вредных побочных эффектов. Команда исследователей также обнаружила, что саксифилин распространяется по всему организму, достигая мозга, сердца и мышц, что позволяет ему перехватывать токсин, где бы он ни находился.

Это открытие берет свое начало в исследованиях Калифорнийского университета в Сан-Франциско, проводившихся в конце 1920-х и 1930-х годах, когда Герман Зоммер, врач-ученый из Фонда медицинских исследований Джорджа Уильямса Хупера, изучал вспышки отравления моллюсками вдоль побережья Калифорнии. Зоммер показал, что то, что тогда называлось «ядом мидий», происходит не от самих моллюсков, а от связанных с ними микроорганизмов. Его работа помогла заложить основу для последующего определения сакситоксина. Он также заметил, что некоторые лягушки оказались устойчивыми к этому токсину. Спустя почти столетие это наблюдение подтвердилось.

Теперь известно, что STX — это не один токсин, а семейство из более чем 50 вариантов с близкородственными структурами. В двух исследованиях, опубликованных в 2025 и 2026 годах, Минор показал, что саксифилин может связываться с широким спектром этих вариантов, что делает его хорошим кандидатом на роль антидота. Его следующая задача — определить, могут ли уменьшенные, модифицированные версии саксифилина обеспечить такую ​​же, а возможно, даже лучшую защиту от множества вариантов STX.

Исследование также может улучшить методы мониторинга безопасности моллюсков, проводимого органами здравоохранения. Государственная лаборатория по тестированию в Ричмонде, штат Калифорния, регулярно проверяет моллюсков на наличие паралитических токсинов, и Минор надеется, что саксифилин в конечном итоге сможет служить высокочувствительной молекулой-детектором, которая сделает тестирование быстрее и проще.

В более широком смысле ученый считает, что эта работа предлагает план по поиску противоядий от многих других природных токсинов, для которых в настоящее время таких противоядий не существует. «Природе приходилось решать эту проблему много раз, — сказал он. — Поэтому устойчивость к токсинам есть во всем биологическом мире».

Поддержите меня переводом с карты по ссылке или QR-коду.

Поддержите меня донатом на Boosty.

Там же можно подписаться на ежемесячную поддержку.

Поделитесь этим постом!