Коктейль из нанотел нейтрализует яд индийских кобр и королевских кобр

В Индии от укусов змей ежегодно погибает порядка 58 тысяч человек, что составляет примерно половину всех смертей от этой причины в мире. Единственным специфическим методом лечения являются противоядия, полученные из плазмы животных. Но у этих средств есть недостатки — непостоянный состав, ограниченная перекрестная нейтрализация различных ядов, риск тяжелых иммунологических реакций и высокие затраты на производство. Более того, в Индии доступны только противоядия против четырех видов змей.

Ученые предлагают использовать вместо противоядий, полученных из плазмы лошадей, рекомбинантные противоядия из смесей моноклональных антител или фрагментов антител с известным составом. В качестве основы часто используют не традиционные антитела, а наноантитела (нанотела) камелид. Уже было показано, что можно создать антитела и нанотела, способные нейтрализовывать целые (под)семейства токсинов, а олигоклональные коктейли эффективно нейтрализовали цельные яды. Нанотела снижали повреждение тканей у грызунов, на которых воздействовали ядами африканских змей. В новой работе эта же группа ученых адаптировала нанотела, разработанные против ядов африканских змей, для защиты от индийских.

Исследователи отобрали пять нанотел, нацеленных на семейства токсинов, преобладающие у индийских змей, включая индийскую кобру (Naja naja), моноклевую кобру (Naja kaouthia) и два вида королевских кобр (Ophiophagus kaalinga и Ophiophagus hannah). Эти нанотела продемонстрировали высокую аффинность связывания и широкую нейтрализацию длинноцепочечных и короткоцепочечных α-нейротоксинов, цитотоксинов и фосфолипаз A2 (PLA2) in vitro. Выбранные нанотела демонстрировали перекрестное связывание к ядам пяти популяций N. naja, двух популяций N. kaouthia и двух видов королевских кобр, в отличие от яда индийского крайта (Bungarus caeruleus), состояв которого значительно отличается. Авторы подтвердили функциональность таргетирующих PLA2 антител TPL0599_01_C06 — они снижали ферментативную активность PLA2 в изучаемых ядах.

Нанотела и коктейль нанотел не связывали ДНК, кардиолипин, липополисахарид, инсулин или человеческий альбумин и демонстрировали хорошую термостабильность.

Исследователи выяснили полулетальные дозы (LD50) для всех изучаемых ядов. Они вводили тройную полулетальную дозу яда мышам внутривенно в чистом виде или предварительно смешав с коктейлем нанотел. Мыши из первой группы погибли за 15 минут, мыши из второй группы выживали без видимых симптомов отравления.

В следующей серии экспериментов мыши получали тройную полулетальную дозу яда N. naja, N. kaouthia или O. kaalinga подкожно, а через пять минут — коктейль из нанотел внутривенно. Мыши, не получившие нанотела, погибли за 25–60 минут, а получившие — пережили 24-часовой период наблюдения. Эффективными были даже более низкие дозы, до определенного предела, и введение противоядия через 30 минут после отравления. «Даже у мышей, парализованных или имеющих типичные нейротоксические симптомы, впоследствии симптомы полностью исчезли», — говорит Картик Сунагар, доцент Центра экологических наук в Индийском институте науки.

Коктейль широконейтрализующих нанотел защитил мышей от яда 17 из 18 африканских змей