Создано противоядие от укуса змеи, которое в три раза эффективнее существующей терапии

Ежегодно в мире регистрируется более пяти миллионов случаев отравления укусами змей, в результате чего более 100 000 человек погибают, а около 400 000 становятся инвалидами. Ученые из Федерального университета Сан-Паулу и Института Бутантана создали сыворотку, которая содержит больше нейтрализующих антител и имеет меньше побочных эффектов.

Исследовательская группа из медицинской школы Федерального университета Сан-Паулу и Института Бутантана в Бразилии разработала более эффективную версию противоядия, которое ранее использовалось для лечения укусов змей рода  Bothrops, наиболее распространенной из которых является жарарака (B. jararaca). Это ямкоголовая гадюка, эндемичная для Южной Америки. Противоядие, разработанное этой группой, оказалось в три раза лучше, чем имеющиеся в настоящее время варианты лечения.

«Мы объединили классические методы с самыми современными, чтобы количественно определить и увеличить количество белков, нейтрализующих яд, а также уменьшить количество других молекул, которые могут вызывать побочные эффекты. В результате мы получили сыворотку с повышенным действием даже в меньших количествах», — сообщил профессор Александр Ташима, координатор исследования.

Сыворотки для борьбы со змеиным отравлением существуют более ста лет. Они изготавливаются путем инъекции сублетальной дозы исходного яда крупному животному, например, лошади, после чего иммунная система животного вырабатывает антитела против токсинов яда. Дозы обогащенной антителами крови затем могут быть взяты у животного — через несколько дней — для обработки и очистки. Это называется гетерологичной сывороткой и является единственным проверенным методом лечения отравления змеями.

Однако не все компоненты сыворотки являются антителами для использования против яда. Исследования показали, что лишь от десяти до сорока процентов состава таких препаратов соответствуют белкам, необходимым для борьбы со змеиными токсинами. Первым шагом, предпринятыми бразильской исследовательской группой, стала количественная оценка этих компонентов стандартной сыворотки с использованием таких методов, как аффинная хроматография, поверхностный плазмонный резонанс и масс-спектрометрия. 

Ученые обнаружили, что только около 27 процентов компонентов сыворотки взаимодействуют с токсинами яда жарараки. Другие неспецифические антитела составили большую часть оставшихся 72 процентов сыворотки. Вторым по распространенности белком оказался лошадиный альбумин — около восьми процентов. Однако лошадиный альбумин, как и другие альбумины млекопитающих, может вызывать аллергическую реакцию при контакте с иммунной системой человека.

«Хотя достижения в очистке значительно снизили частоту побочных эффектов, они все еще регистрируются в 5-57 процентах случаев. Большинство из них обусловлены иммунным ответом на лошадиные белки, такие как альбумин», — пояснил Ташима.

С помощью аффинной хроматографии антитела из стандартной антиботропной сыворотки, которые связываются с ядом, были сохранены в рамках фазы очистки. Полученная сыворотка была проанализирована с использованием тех же методов, что и традиционная сыворотка, и новая версия показала на 87 процентов меньше альбумина.

Другие нежелательные белки были дополнительно снижены на 37 и 83 процентов. Функциональный анализ показал, что новая сыворотка имеет в 2,9 раза большее сродство к токсинам в яде. Кроме того, отравленным мышам, которым вводили новую сыворотку, требовалась в 2,8 раза меньшая доза для сдерживания токсинов.

«Это говорит о том, что улучшенная сыворотка обладает большей эффективностью и требует меньшего количества сыворотки для борьбы с той же дозой яда. Это, а также тот факт, что в нем содержится меньше лошадиных белков, является фактором, который может снизить вероятность возникновения побочных эффектов», — сказала  Тассия Кьярелли, первая авторка исследования.

Технологии, используемые на этапе очистки, уже широко применяются в производстве других биофармацевтических препаратов, но прежде чем результаты этих исследований можно будет воплотить в новом продукте, необходимо будет завершить как клинические, так и регуляторные этапы.

Поддержать развитие блога можно на Boosty по ссылке.