Исследование, опубликованное 26 сентября в журнале Toxins, выявило парадоксальный эффект существующих противоядий от укусов змей мамба. Нейтрализуя основной, вызывающий вялый паралич токсин, сыворотка может непреднамеренно «разоблачить» вторичное, ранее скрытое токсическое воздействие, приводящее к спастическому параличу. Это открытие объясняет случаи, когда неврологические симптомы у пациентов ухудшались после начала лечения.
Мамбы, принадлежащие к роду Dendroaspis, являются причиной критических медицинских ситуаций в Африке к югу от Сахары. К ним относятся четыре вида: западная зеленая мамба, мамба Джеймсона, черная мамба и восточная зеленая мамба. Укус черной мамбы считается одним из самых смертоносных в мире и является на 100% летальным без немедленного введения противоядия. Всего две капли яда способны убить человека в течение часа от остановки дыхания и сердечной деятельности. Ежегодно укусы змей в этом регионе приводят к более чем 30 000 смертей.
Яд мамбы содержит два типа нейротоксинов, атакующих нервную систему через рецепторы в мышцах. Первый и более мощный тип вызывает вялый (расслабленный) паралич. Он блокирует сигналы от мозга, не позволяя мышцам сокращаться, что приводит к их полному обмяканию. В результате диафрагма становится полностью расслабленной, и дыхание останавливается. Этот эффект характерен для ядов западной зеленой мамбы, мамбы Джеймсона и черной мамбы. Существующие противоядия эффективно борются с этим типом паралича.
Второй тип токсинов вызывает спастический (жесткий) паралич. Он перегружает мышцы нервными сигналами, вызывая неконтролируемые спазмы и сокращения. Это также приводит к остановке дыхания, но из-за того, что диафрагма оказывается полностью сокращенной и не может расслабиться. Ранее считалось, что этот эффект свойственен только яду восточной зеленой мамбы, однако новое исследование показало, что он присутствует «в фоновом режиме» и в ядах трех других видов.
В ходе исследования команда под руководством соавтора, молекулярного биолога Брайана Фрая из Университета Квинсленда, протестировала яды всех четырех видов мамб. Ученые оценили эффективность трех коммерчески доступных африканских противоядий на нервно-мышечной ткани лабораторных животных.
Эксперименты подтвердили, что противоядия успешно справлялись с вялым параличом, позволяя мышцам снова сокращаться. Однако как только этот эффект был нейтрализован, в некоторых случаях проявлялся скрытый спастический паралич. Это доказало, что существующие сыворотки, неэффективные против второго типа токсинов, фактически «разоблачают» их действие.
Ситуацию осложняет географическая изменчивость яда. Было обнаружено, что состав яда черной мамбы значительно отличается у змей из Кении и Южной Африки. Это влияет как на то, как яд поражает ткани, так и на его реакцию на различные противоядия.
Биотехнолог Андреас Хоугор Лаустсен-Киль из Технического университета Дании, не принимавший участия в исследовании, подчеркнул важность этих данных. Знание об изменчивости яда имеет решающее значение «для разработки противоядий, содержащих антитела против всех медицински значимых токсинов видов, независимо от того, откуда этот вид происходит».
Основной целью дальнейших разработок является создание оптимизированных противоядий, способных нейтрализовать оба типа токсинов — вызывающие как вялый, так и спастический паралич. Только такая сыворотка может считаться полностью эффективной.
Следующие шаги Брайана Фрая и его команды включают проведение более комплексного и широкомасштабного исследования черной мамбы. Цель — «более точно составить карту, какое противоядие работает лучше в конкретном регионе». Эти данные необходимы для разработки «основанных на доказательствах стратегий клинического ведения» для врачей, работающих с жертвами укусов.
Изображение носит иллюстративный характер
Мамбы, принадлежащие к роду Dendroaspis, являются причиной критических медицинских ситуаций в Африке к югу от Сахары. К ним относятся четыре вида: западная зеленая мамба, мамба Джеймсона, черная мамба и восточная зеленая мамба. Укус черной мамбы считается одним из самых смертоносных в мире и является на 100% летальным без немедленного введения противоядия. Всего две капли яда способны убить человека в течение часа от остановки дыхания и сердечной деятельности. Ежегодно укусы змей в этом регионе приводят к более чем 30 000 смертей.
Яд мамбы содержит два типа нейротоксинов, атакующих нервную систему через рецепторы в мышцах. Первый и более мощный тип вызывает вялый (расслабленный) паралич. Он блокирует сигналы от мозга, не позволяя мышцам сокращаться, что приводит к их полному обмяканию. В результате диафрагма становится полностью расслабленной, и дыхание останавливается. Этот эффект характерен для ядов западной зеленой мамбы, мамбы Джеймсона и черной мамбы. Существующие противоядия эффективно борются с этим типом паралича.
Второй тип токсинов вызывает спастический (жесткий) паралич. Он перегружает мышцы нервными сигналами, вызывая неконтролируемые спазмы и сокращения. Это также приводит к остановке дыхания, но из-за того, что диафрагма оказывается полностью сокращенной и не может расслабиться. Ранее считалось, что этот эффект свойственен только яду восточной зеленой мамбы, однако новое исследование показало, что он присутствует «в фоновом режиме» и в ядах трех других видов.
В ходе исследования команда под руководством соавтора, молекулярного биолога Брайана Фрая из Университета Квинсленда, протестировала яды всех четырех видов мамб. Ученые оценили эффективность трех коммерчески доступных африканских противоядий на нервно-мышечной ткани лабораторных животных.
Эксперименты подтвердили, что противоядия успешно справлялись с вялым параличом, позволяя мышцам снова сокращаться. Однако как только этот эффект был нейтрализован, в некоторых случаях проявлялся скрытый спастический паралич. Это доказало, что существующие сыворотки, неэффективные против второго типа токсинов, фактически «разоблачают» их действие.
Ситуацию осложняет географическая изменчивость яда. Было обнаружено, что состав яда черной мамбы значительно отличается у змей из Кении и Южной Африки. Это влияет как на то, как яд поражает ткани, так и на его реакцию на различные противоядия.
Биотехнолог Андреас Хоугор Лаустсен-Киль из Технического университета Дании, не принимавший участия в исследовании, подчеркнул важность этих данных. Знание об изменчивости яда имеет решающее значение «для разработки противоядий, содержащих антитела против всех медицински значимых токсинов видов, независимо от того, откуда этот вид происходит».
Основной целью дальнейших разработок является создание оптимизированных противоядий, способных нейтрализовать оба типа токсинов — вызывающие как вялый, так и спастический паралич. Только такая сыворотка может считаться полностью эффективной.
Следующие шаги Брайана Фрая и его команды включают проведение более комплексного и широкомасштабного исследования черной мамбы. Цель — «более точно составить карту, какое противоядие работает лучше в конкретном регионе». Эти данные необходимы для разработки «основанных на доказательствах стратегий клинического ведения» для врачей, работающих с жертвами укусов.
