Substance účinná proti všem hadím jedům. Vědci udělali významný krok ke svatému grálu toxikologie

Vědci z americké výzkumné organizace Scripps Research vyvinuli protilátku, která dokáže blokovat účinky smrtelných toxinů obsažených v jedech nejrůznějších druhů hadů vyskytujících se v Africe, Asii a Austrálii. Podle expertů jde o významný krok na cestě k univerzálnímu protijedu.

Protilátka ochránila myši před běžně smrtícím jedem těch nejnebezpečnějších hadů včetně mamb a kober královských. Nový výzkum použil toxiny vyrobené v laboratoři k prověření miliard různých lidských protilátek, aby našel nějakou, která by dokázala blokovat aktivitu jedů. Podle autorů studie je to velký krok na cestě k univerzálnímu protijedu, který by byl účinný proti toxinům všech hadů.

„Tato protilátka působí proti jednomu z hlavních toxinů, které se vyskytují u mnoha druhů hadů a které každoročně přispívají k desítkám tisícům úmrtí,“ tvrdí hlavní autor práce, profesor imunologie Joseph Jardine. „Mohlo by to být nesmírně cenné pro lidi v zemích s nízkými a středními příjmy, které jsou nejvíce postižené úmrtími a zraněními, která vznikají kvůli hadímu uštknutí,“ doplnil.

Ve střední Evropě může vypadat hadí uštknutí jako něco mimořádného, jenže globálně to problém je. Hadi ročně uštknou na pět milionů lidi a na následky jich umírá ročně více než sto tisíc, většinou v Asii a Africe. Hadi tedy zabijí více lidí než většina exotických nemocí; například obávaná ebola připravila o život mezi roky 1976a 2020 „pouze“ 15 266 nakažených.

Současné protijedy se vyrábějí poměrně archaickým způsobem – z krve zvířat obsahující hadí jed. To znamená, že každý protijed obvykle působí pouze proti jednomu druhu hada. Takže k léčbě uštknutí v různých oblastech je třeba vyrábět mnoho různých protijedů, což v zemích bohatých na hady představuje problém finanční i logistický. A navíc je při pokousání zapotřebí přesně určit druh hada.

Jeden univerzální protijed

Jardine a jeho kolegové zkoumají možnost univerzálního protijedu už delší dobu. Vyšli přitom z výzkumu viru HIV, který způsobuje nemoc AIDS. U něj mohou používané široce neutralizační protilátky fungovat tak, že se zaměřují na oblasti viru, které nemohou mutovat. Výzkumníci si uvědomili, že úkol najít univerzální protilátku je podobný snaze o vakcínu proti HIV.

Podobnost spočívá v tom, že proteiny HIV se mění a mají tedy mnoho variací – podobně je tomu i u hadích jedů, které se od sebe liší v detailech. Stejně jako HIV ale mají i hadí toxiny oblasti, které nemohou mutovat, a protilátka zaměřená na ně by tak mohla působit proti všem variantám daného toxinu.

V nové práci vědci izolovali a porovnali jedové proteiny od různých hadů ze skupiny, do níž patří mamby, kobry a bungaři. Zjistili, že bílkovina 3FTx, kterou obsahuje jed všech těchto plazů, obsahuje malé části, jež vypadají u různých druhů podobně. Proteiny 3FTx jsou vysoce toxické a jsou zodpovědné za ochrnutí celého těla, právě ony tedy způsobují smrt. Není to ale jediný toxin v hadím jedu, který může způsobit smrt – jde o koktejl rovnou několika takových látek.

Jak zastavit smrt

Mohla by tedy existovat nějaká protilátka, která by blokovala 3FTx? Vědci vpravili 16 typů 3FTx do savčích buněk, které pak v laboratoři produkovaly toxiny. A pak s pomocí databáze obsahující více než 50 miliard různých lidských protilátek experti testovali, které z nich se vážou na protein 3FTx z bungara proužkovaného. Jeho proteiny 3FTx v jedu totiž byly nejvíc podobné všem ostatním.

Bungar proužkovaný
Zdroj: Wikimedia Commons/Arup2602

Získali tak seznam 3800 slibných protilátek. Všechny potom testovali, aby zjistili, které z nich rozpoznávají i další čtyři varianty 3FTx. Mezi třiceti protilátkami identifikovanými v této části studie vynikala jedna, která měla nejsilnější interakce napříč všemi variantami toxinu – protilátka označená jako 95Mat5.

Nakonec výzkumníci otestovali účinek 95Mat5 na myších, které byly otrávené jedy z bungara proužkovného, kobry indické, mamby černé a kobry královské. Ve všech případech byly myši, které dostaly injekci 95Mat5, nejen ochráněny před smrtí, ale dokonce ani neochrnuly.

Dlouhá cesta

Protilátka 95Mat5 je účinná proti jedu všech hadů z čeledi korálovcovitých, mezi než patří kromě těch výše jmenovaných i vodnáři, smrtonoši, taipani, korálovci nebo pakobry. Problém je, že neblokuje jed hadů z čeledi zmijovitých, pod níž spadá řada smrtících plazů, například zmije, chřestýši, křovináři nebo ploskolebci.

Jardinova skupina se teď snaží vytvořit široce neutralizační protilátky proti dalšímu toxinu korálovcovitých a také proti dvěma toxinům zmijovitých. Vědci předpokládají, že kombinace 95Mat5 s těmito dalšími protilátkami by mohla zajistit široké pokrytí proti mnoha – nebo dokonce všem – hadím jedům. „Myslíme si, že koktejl těchto čtyř protilátek by mohl potenciálně fungovat jako univerzální protijed proti jakémukoli medicínsky významnému hadovi na světě,“ věří autoři.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Zaměstnance OpenAI obvinili z pokusu odposlouchávat vedení

Americké federální úřady obvinily zaměstnance společnosti OpenAI z pokusu o odposlouchávání jejího vedení. Výrobce chatbotu ChatGPT ujišťuje, že neunikla žádná citlivá data. Firma navíc čelí žalobě osmi amerických států, podle nichž její chatbot ohrožuje děti a navádí je k sebepoškozování či násilí vůči ostatním.
před 1 hhodinou

Velké druhy zvířat žijí déle než malé, u psů je to opačně. Vědci našli možnou příčinu

Jen málo živočichů vykazuje tak jasnou souvislost mezi velikostí a délkou života jako psi, tvrdí vědci. Jedná se o velmi rozmanitý živočišný druh, jehož velikost se pohybuje od německé dogy po malou čivavu. Nová studie amerických vědců ukazuje, že na délku života psů má vliv právě jejich velikost. Možným důvodem je způsob, jakým se u psů s věkem mění DNA.
před 2 hhodinami

Americká firma pokročila v rekonstrukci genomu vyhynulého blbouna nejapného

Americká biotechnologická společnost Colossal Biosciences oznámila pokrok ve snaze oživit dronta mauricijského, známého také jako blboun nejapný. Nelétavý pták vyhynul v 17. století v důsledku lidské činnosti. Firma nyní uvedla, že se jí podařilo zmapovat 95 procent jeho genomu. Pomocí nově vyvinuté platformy umělé inteligence (AI) zároveň identifikovala genetické změny, které by mohly být zodpovědné za charakteristické rysy tohoto ptáka. Cílem společnosti je vyhynulý druh znovu vytvořit a navrátit jej do jeho původního prostředí na ostrově Mauricius.
03:39Aktualizovánopřed 5 hhodinami

Světu ubývá pitná voda. Zásadní vliv má zemědělství, ukázala data z družic

Současné sucho, které je cítit v mnoha částech světa, nepřišlo z čistého nebe. Je důsledkem ubývání vody za poslední dvě desítky let. Ukazují to data z amerických družic, přičemž úbytek vody je intenzivní nejen viditelně na povrchu, ale také u podzemních přírodních rezervoárů.
před 20 hhodinami

Konspiracím věří méně lidí, než si myslíme, říká slovenská expertka

Velmi účinným způsobem, jak vyvracet nejrůznější konspirační teorie, je upozornit jejich šiřitele, jak málo lidí jim věří. Naznačuje to mezinárodní studie s významným slovenským podílem, jejíž autorka Vladimíra Čavojová poskytla rozhovor ČT24.
před 22 hhodinami

AI by mohla napadat i chytré spotřebiče, varuje Anthropic. Šířila by se jako hlenky

Společnost Anthropic, která patří k průkopníkům v oboru umělých inteligencí (AI), upozornila na možnost, že už během několika měsíců by mohly být tyto autonomní programy schopné napadat nejen webové stránky, ale také spotřebiče v běžných domácnostech.
včera v 11:04‌‌

Vozítko Perseverance překonalo rekord ve vzdálenosti ujeté na jiném světě

Americké vozítko Perseverance, které od února 2021 zkoumá Mars, se stalo vozidlem s nejdelší ujetou vzdáleností na jiném vesmírném tělese než na Zemi, když na povrchu rudé planety urazilo už 45,2 kilometru. Rover velikosti automobilu překonal dosavadní rekord svého předchůdce Opportunity, který po Marsu jezdil v letech 2004 až 2018. Oba rovery předčily i vzdálenosti všech vozítek, která kdy operovala na Měsíci. Informoval o tom Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA).
včera v 10:25‌‌

Mýtus o hysterii trvá. Lékaři u žen častěji než u mužů přisuzují autoimunitní nemoci psychice

Ženy, které trpí autoimunitními onemocněními, mají výrazně vyšší pravděpodobnost než muži, že nemoc lékaři špatně diagnostikují jako psychiatrické nebo psychosomatické onemocnění. Prokázala to studie na více než 6600 pacientech, kterou vedli experti z Univerzity v Cambridge. Ženy kromě špatné diagnózy také častěji dostávaly léčbu později.
včera v 06:30‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.