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