Биологи из Университета Мэриленда исследовали геном западной гремучей змеи (Crotalus atrox). У этого вида в геноме закодировано больше ядовитых токсинов, чем у любой другой известной гремучей змеи. Команда выделила белок, который защищает от действия практически всех токсинов, выделяемых этим видом гремучих змей.
Биологи Университета Мэриленда исследовали геном западной гремучей змеи (Crotalus atrox). В геноме этого вида закодировано больше ядовитых токсинов, чем у любой другой известной гремучей змеи. Ученые выделили белок, названный FETUA-3, который сразу ингибирует отравляющее действие практически всех токсинов змеи.
«Хорошее противоядие должно помогать при укусах более чем одного вида змей», — говорит старший автор исследования Шон Кэрролл. — «Белок FETUA-3 ингибировал более 20 токсинов, которые мы обнаружили у Crotalus atrox, а кроме того он защитил от ядов еще нескольких протестированных нами видов гремучих змей. Это приближает исследователей к созданию достаточно универсального противоядия».
Тайна естественной истории
По словам Кэрролла, исследование началось с простого вопроса: почему ядовитые змеи устойчивы к собственному яду?
«Это похоже на трехстороннюю гонку вооружений, где каждая сторона придумывает что-то новое, чтобы победить другую», — объясняет Кэрролл.
Жертвы змей приспосабливаются к действию яда. Змея начинается вырабатывать более смертоносный яд, а чтобы не погибнуть самой, ей приходится развивать и собственную систему защиты. Биологи сосредоточились на "третьей" стороне этой гонки - работе защитного механизма самой змеи.
Яды большинства змей несут целый арсенал опасных токсинов, которые парализуют и убивают добычу. Одним из основных компонентов яда гремучей змеи является класс молекул, называемых металлопротеиназами. Они "отключают" свертываемость крови, разрушают ткани и в конечном итоге вызывают кровотечение, которое организм уже не может остановить. Чтобы защитить себя от этих токсинов, и змеи, и их постоянные жертвы вырабатывают особые белки, закодированные в их геномах. У человека таких защитных белков нет.
Из многих белков, которые закодированы в геноме гремучей змеи, лучшей защитой оказался FETUA-3, он связывает почти все токсины в яде Crotalus atrox. Он также защищает от ядов еще нескольких видов гремучих змей.
Ученые обнаружили, что хотя FETUA-3 присутствует и у ближайших родственников западной гремучей змеи Crotalus atrox в Азии и Южной Америке, у них уже другой белок хотя и из того же семейства отвечает за защиту от собственных токсинов. Эти белки по мнению ученых, должны стать основой для разработки современных противоядий.
«Многие методы лечения от укусов или плохо помогают, или вызывают тяжелые побочные эффекты», — сказала соавтор исследования Фиона Уккен. — «Углубляя наше понимание молекулярной основы ингибирования яда, мы можем создать новые более эффективные терапевтические методы лечения укусов».
Учитывая, что 120 тысяч человек умирает от змеиных укусов ежегодно, появление достаточно универсального и надежного противоядия является крайне важным.