Энтузиаст Тим Фрид почти два десятилетия извлекал змеиный яд и вводил его себе в малых дозах в своей лаборатории, в которую он превратил подвал собственного дома. Его рискованный поступок помог ученым разработать первую в мире сыворотку, которая может спасти жизнь от ядов самых смертоносных змей Земли.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно от осложнений, вызванных укусами ядовитых змей, погибают от 81 410 до 137 880 человек. Еще до 400 000 ежегодно становятся инвалидами. Они получают настолько тяжелые повреждения (например, обширный некроз тканей), что у них остаются устойчивые физические нарушения — порой вплоть до ампутации конечностей.
Традиционные антидоты (противоядия) создают по технологии XIX века: лошадям или овцам вводят яд одного вида змей, у них вырабатываются антитела, которые затем извлекают и используют в медицине. Такие сыворотки работают только против конкретных видов ядов и часто вызывают тяжелые аллергические реакции из-за чужеродных белков. Например, противоядие от укуса тайпана (Oxyuranus scutellatus) бесполезно против кобры. В бедных районах, где обитают десятки ядовитых видов, это превращается в смертельную лотерею. Поэтому в разных регионах приходится хранить запасы десятков видов сывороток, что может быть затруднительно. Именно эта проблема подтолкнула ученых к поиску новой стратегии.
Исследователи обратили внимание на Тима Фрида — мужчину, который на протяжении 18 лет сознательно вводил себе микродозы змеиных ядов. Он сделал сотни самопроизвольных инъекций с ядом от 16 самых смертоносных видов змей. Постепенно увеличивая дозы, он выработал иммунитет, который не оставил шансов даже нейротоксинам, убивающим лошадей. Ученые из разных университетов США и медицинских компаний познакомились с историей Фрида и предложили ему сотрудничество.
«Иммунная система донора — уникальный феномен. У Фрида выработались антитела, нейтрализующие сразу несколько нейротоксинов», — пояснил один из авторов исследования Джейкоб Гланвилл (Jacob Glanville), глава медицинской компании по созданию вакцин Centivax.
Фрид согласился участвовать в научной работе. Ученые взяли у него кровь и начали изолировать антитела, устойчивые к нейротоксинам разных видов змей. Эти антитела могут распознавать и обезвреживать нейротоксины сразу от нескольких представителей аспидов (Elapidae) — обширного семейства ядовитых змей, чей яд парализует нервную систему. В состав семейства входят кобры, мамбы, тайпаны, тигровые змеи, крайты и другие.
Каждое антитело тестировали на мышах, получивших смертельную дозу яда. Эксперименты показали: два антитела LNX-D09 и SNX-B03 плюс молекула вареспладиб нейтрализуют яды 19 самых ядовитых видов змей из списка ВОЗ.
Коктейль из трех компонентов полностью защитил мышей от 13 видов. Для остальных шести эффект оказался частичным, но даже это превзошло все существующие антидоты. Например, традиционные сыворотки действуют только на 1–2 вида.
Разработанное лекарство успешно прошло испытания на мышах. Теперь ученые планируют проверить его на собаках, которых часто приносят в ветеринарные клиники Австралии с укусами змей. Это позволит понять, как средство работает вне лаборатории.
Следующим шагом станет создание аналогичного противоядия для другого семейства ядовитых змей — гадюковых (Viperidae), которые встречаются в тех регионах, где аспиды не водятся. Команда исследователей уже начала подбирать реагенты и проводить тесты.
По словам ученых, идеальная цель — создать одну универсальную сыворотку против ядов всех змей. Однако, возможно, придется разработать два лекарства: одно против ядов аспидов, другой — против гадюк.
В будущем исследователи хотят заручиться поддержкой частных фондов, правительств и фармацевтических компаний. Это поможет наладить производство и начать клинические испытания на людях.
Научная работа опубликована в журнале Cell.