Tudomány

A tudósok megtalálták a módját, hogy megbirkózzanak szinte bármilyen méreggel

Ismeretlen molekula

A tudósok szintetizáltak egy olyan antitestet, amely semlegesíti a leghalálosabb kígyómérget – írja a ria.ru.

A tudósok megtalálták a módját, hogy megbirkózzanak szinte bármilyen méreggel
A fekete mamba az egyik legveszélyesebb kígyó a Földön
Fotó: Wikipedia/TimVickers

A Földön élő összes mérgező állat közül a kígyók a legveszélyesebbek. A három és fél ezer fajból mintegy négyszáz veszélyes az emberre.

Évente több mint százezren halnak meg főként Afrika, Ázsia és Latin-Amerika szegény régióiban. Ez a szám növekszik, és nincsenek új hatékony ellenszerek. Ezért a WHO 2017-ben a mérges kígyómarást az elhanyagolt trópusi betegségek listájára tette.

A kígyók sikeres vadászatát segítő mérget a szervezetben szintetizálják, és a fogakhoz csatlakozó mirigyhez vezető csatornákon keresztül fecskendezik be. A legveszélyesebb kígyók közé tartoznak a Szaharától délre fekvő Afrikában élő fekete mambák. Mérgük polipeptidekből áll, amelyek az áldozat testének különböző célpontjait célozzák meg. Nem minden funkciójukat tanulmányozták, és folyamatosan fedeznek fel új összetevőket. Például a fekete mambák váladékából izolálták a fájdalomcsillapító hatású mambalginokat és a vérmérgező mambinokat.

A viperákkal ellentétben a fekete mambák nem fogják meg az áldozatot, hanem többször is képesek harapni. Először bizsergő érzés érezhető az érintett területen, majd gyorsan kialakul a mérgezés. Az ember 45 percen belül meghal, hacsak nem kap ellenszert.

Erre a célra nagytestű állatok véréből nyert szérumot használnak. Kis dózisú mérget fecskendeznek beléjük, amíg a védekező rendszer nem szintetizál olyan antitesteket, amelyek megkötik a méreganyagokat.

A legtöbb szérum egy vagy több hasonló méreg ellen hat. Indiában például a négy leghalálosabb faj mérge ellen állítanak elő polivalens készítményt: a szemkígyó, az indiai krait, a láncvipera és a homoki ephah mérge ellen.

Az ellenszerek nem mindig működnek, némelyik allergiát, sőt anafilaxiás sokkot is okozhat, és néha nagyon nagy adagok beadására van szükség. Az utóbbi években a szérumok gyártását a gazdaságtalanság miatt visszafogják, nehézségek vannak a szállítással, mert mindent hidegben kell tartani. Röviden, egy hatékony, univerzális ellenszer kifejlesztése aktuálisabb, mint valaha.

Az ok, amiért még nem sikerült univerzális szérumot létrehozni, a kígyóméreg összetételének rendkívüli összetettsége. Különböző típusú fehérjék és peptidek keverékéből áll, amelyek szerkezete, funkciója és biológiai célpontjai igen változatosak.

Egyesek az idegrendszer elpusztítására irányulnak, mások lokálisan hatnak, vérzést vagy éppen ellenkezőleg, trombózist okozva. Vannak olyanok is, amelyek célja az áldozat jobb megemésztése a ragadozó gyomrában.

Minden kígyófajnak egyedi összetételű váladéka van, amely számos kémiai családba tartozó enzimeken alapul. Nem reális az összes méreganyag semlegesítése. Mint állatkísérletek kimutatták, erre nincs szükség: a halálozás veszélye jelentősen csökkenthető néhány, a legpusztítóbb anyagok közül néhány ellen ható anyaggal.

Ezek elsősorban az összes aszpidára, köztük a mambákra és kobrákra jellemző „háromujjú” alfa-neurotoxinok. Ezek blokkolják az izomsejtek nikotinos acetilkolinreceptorait, petyhüdt neuromuszkuláris bénulást és fulladásos halált okozva.

Ha feltételezzük, hogy a polipeptidek kulcsrégiói nagyon konzervatívak, azaz konzerváltak az alfa-neurotoxinok minden fajában, akkor lehetséges, hogy egy semlegesítő ellenanyagot válasszunk az összeshez.

Ezt a stratégiát használják vírusellenes szerek kifejlesztésére, beleértve a HIV-et is. A vírusok köztudottan gyorsan mutálódnak, de genomjuk bizonyos részei nem változnak. Az újonnan kialakult változatok ellen is védő vakcinák pontosan ezeket célozzák meg.

Ráadásul ehhez a megközelítéshez nem szükséges állatok immunizálása – ehelyett a szükséges molekula szintetizálható.

Az Egyesült Államok, India és az Egyesült Királyság tudósai vállalták a kihívást. A 60 milliárd emberi antitestből kiválasztottak néhányat, amelyek felismertek egy közös helyet. Szintetizálták őket, és kiválasztották a legjobb változatot, a 95Mat5-öt. A hatékonyságot ázsiai és afrikai kígyók természetes mérgével injektált egereken tesztelték.

Most az a feladat, hogy antitesteket találjanak a mérgek más fő összetevői ellen. Az univerzális ellenszer négy vagy öt ellenanyaggal fog rendelkezni, amelyek a legveszélyesebb méregtípusok ellen hatásosak.

Kapcsolódó írásaink