В США люди умирают от укусов змей редко — около пяти в год, — но это лечение может оказаться полезным для владельцев собак, горных велосипедистов и других любителей активного отдыха, которые сталкиваются с природой на уровне лодыжек. Ежегодно во всем мире около 4,5 миллиона человек получают укусы, 2,7 миллиона получают тяжелые травмы и более 100 000 умирают, большинство из них — сельскохозяйственные рабочие и дети из бедных сельских районов Индии и стран Африки к югу от Сахары, не имеющие медицинской помощи.Существующее лечение требует медленной внутривенной инфузии в больнице и стоит до 100 000 долларов. А противоядие лишь останавливает ущерб, нанесенный небольшим количеством видов.
«Текущий анти-яд очень специфичен для определенных типов змей. Наш, кажется, демонстрирует способность широкого спектра действия останавливать разрушение клеток у разных видов на многих континентах, и это очень важно», — сказал докторант Джеффри О’Брайен, ведущий автор. из недавнего исследования, опубликованного в Журнале Американского химического общества.
Сосредоточившись на белковых семьях, общих для многих змей, исследователи UCI продемонстрировали, что они могут остановить наихудшие эффекты кобр и кратов в Азии и Африке, а также гадюк в Северной Америке. Команда синтезировала полимерный наногелевый материал, который связывается с несколькими ключевыми белковыми токсинами, предохраняя их от разрыва клеточных мембран и вызывая повсеместное разрушение.
О’Брайен понял, что наткнулся на что-то, когда человеческая сыворотка в его пробирках оставалась чистой, а не окрашивалась в красный цвет от типичного ядовитого разрыва красных кровяных телец.Профессор химии Кен Ши, старший автор статьи, объяснил, что яд — «сложный токсичный коктейль», эволюционировавший на протяжении тысячелетий, чтобы опережать собственные адаптивные стратегии жертвы, — поглощается поверхностью наночастиц в новом материале и навсегда там изолированы, «отвлечены от причинения вреда».Благодаря использованию легко доступных, неядовитых компонентов, «наноточка» имеет длительный срок хранения и стоит гораздо меньше. Существующее противоядие создается путем инъекции яда лошадям, ожидания нескольких недель, пока животные выработают антитела, затем извлечения их крови и доставки ее из Мексики или Австралии в места, которые могут себе это позволить.
Этот процесс не разрешен в США. Основные поставщики прекратили поставки на многие рынки.Напротив, «наше лечение стоит копейки на доллар и, в отличие от нынешнего, не требует охлаждения», — сказал О’Брайен. «Приятно думать, что это может спасти жизни».С момента публикации своих результатов исследователи обнаружили, что заражение укусом скорпиона и паука также может быть замедлено или остановлено с помощью их изобретения.
У них есть патенты, ожидающие рассмотрения, и они ищут государственное и частное финансирование для продвижения клинических испытаний и разработки продуктов. Кроме того, группа Ши с помощью аналогичных методов разработала синтетическое противоядие от пчелиного мелиттина — ингредиента укусов, который может убить людей с аллергической реакцией.«Цель не в том, чтобы уберечь мышей от яда и укусов пчел, — сказал Ши, — а в том, чтобы продемонстрировать изменение парадигмы в размышлениях о решениях подобных проблем. У нас есть над чем поработать, и поэтому мы стремимся довольно значительное вливание ресурсов ».
Исследовательское подразделение Министерства обороны США профинансировало первую фазу лабораторных работ. «У вооруженных сил есть взводы в тропиках и странах Африки к югу от Сахары, и есть множество ядовитых змей, где они бродят», — сказал Ши. «Если солдат укусил, у них поблизости нет больницы; у них есть медик с рюкзаком. Им нужно что-то, что они могут использовать в поле, чтобы хотя бы задержать распространение яда».