Учёные начали испытания универсального противоядия от змеиных ядов
Наночастицы использованы для создания первого противоядия, способного защитить от широкого спектра токсинов змей. Об испытаниях перспективного средства рассказывает статья, опубликованная в Journal of the American Chemical Society.
Каждый вид ядовитых змей использует свой коктейль из токсичных пептидов, которые могут поражать разные системы организма жертвы — кровь, печень, сердце, а также нейроны, — приводя к быстрой гибели. Для производства антидота малые количества яда вводят животным, заставляя их иммунную систему вырабатывать антитела, которые затем выделяют из крови и очищают, получая чистые препараты. Это длительный и дорогой процесс, к тому же для каждого токсина требуется получать своё противоядие.
Химик из Калифорнийского университета в Ирвайне Кен Ши (Ken Shea) предложили заменить антитела на искусственно синтезированные наночастицы, способные связывать молекулы токсинов. Ещё в 2010 году исследователи продемонстрировали такой "нанопрепарат", нейтрализующий мелиттин — токсичный пептид пчелиного яда (и некоторых змеиных). В новой работе Кен Ши с соавторами занялись созданием наночастиц, действующих против фосфолипазы A2 (PLA2) — фермента, который входит в состав ядов многих распространённых и опасных змей, включая среднеазиатскую кобру и обыкновенную гадюку.
PLA2 разрушает мембраны клеток, быстро повреждая стенки сосудов и эритроциты, приводя к появлению тромбов. В контролируемых количествах он работает и в нашем организме, регулируя поведение клеточных мембран. Поэтому основу синтезированных учёными частиц противоядия составили небольшие молекулы, имитирующие свойства липидной мембраны. Из них были получены наноразмерные пористые сферы, поверхность которых покрыли различными функциональными группами. Добавляя к наночастицам токсин, авторы отбирали те варианты, которые лучше связывали его молекулы.
Таким образом было проведено несколько циклов отбора и доработки итоговой структуры, пока учёные не получили вариант, способный эффективно нейтрализовывать PLA2. Действенность наночастиц Кен Ши и его коллеги продемонстрировали на препаратах плазмы крови, в которые добавляли токсичную фосфолипазу, а в ближайшие месяцы планируют подтвердить и на лабораторных животных. По словам химиков, если опыты продолжатся успешно, то следом могут быть разработаны наночастицы, нейтрализующие и другие пептиды, которые содержатся в ядах змей. Коктейль таких частиц может стать первым в истории универсальным противоядием-панацеей.