Мексиканская лаборатория, занимающаяся оптимизацией противоядий от укусов змей

EL PAÍS предоставляет бесплатный доступ к рубрике «América Futura» за её ежедневный и всеобъемлющий вклад в освещение вопросов устойчивого развития. Если вы хотите поддержать нашу журналистику, оформите подписку здесь. С почти сотней видов ядовитых змей Мексика занимает второе место в мире по их количеству и первое — на американском континенте. «Хотя данные занижают реальное количество случаев, по оценкам, по всей стране ежегодно происходит в среднем 3 800 укусов, из которых 34 заканчиваются летальным исходом», — утверждает Эдгар Нери, биолог из Института биотехнологии Национального автономного университета Мексики (UNAM) в Куэрнаваке, являющегося международным центром в области токсикологии и исследования ядов. За последние два десятилетия количество смертельных случаев от укусов змей резко сократилось — почти на 70 %; сократились также последствия, которые они оставляют у жертв, такие как ампутации, инвалидность, почечная недостаточность и неврологические расстройства. Это стало возможным благодаря фаботерапевтическим препаратам: биологическим лекарствам, разработанным для нейтрализации токсического действия укусов. Мексика является мировым лидером по их производству и экспорту — не только против змей, но и против укусов скорпионов и пауков. «Научное сообщество внесло значительный вклад в разработку более эффективных методов лечения», — отмечает Нери. Первым латиноамериканским лекарственным средством, одобренным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в 2011 году, стало мексиканское противоядие от яда скорпиона, в разработке которого принимал участие Национальный автономный университет Мексики (UNAM). Учёные этого университета также создали препараты для борьбы с токсинами самых смертоносных видов змей Африки, таких как мамбы. «У нас есть передовые и высоконадежные технологии защиты от ядов, но в плане их изучения мы все еще сильно отстаем. Это практически неисследованная область», — утверждает биолог. Настоящий парадокс: страна, лидирующая в мире по производству противоядий, до сих пор далека от того, чтобы хорошо познать врага, с которым борется. Яды состоят из более чем 100 различных компонентов. «В Мексике около 60 % видов не охарактеризованы должным образом. Мы не знаем наверняка ни состава, ни активности их ядов», — поясняет веномолог из своей лаборатории — того «окопа», где среди пробирок и колб он посвящает свои дни их анализу и расшифровке их компонентов. До 2013 года в Мексике практически не проводилось научных исследований по этой теме и не существовало официального реестра ядовитых видов. «Всё было в американской литературе», — поясняет он. Тогда команда, которую он собрал, начала описывать эти виды и составлять карту, которая в настоящее время включает 14 видов змей с нейротоксическими компонентами. Яды делятся в зависимости от вызываемых ими эффектов. Гемотоксины разрушают кровеносные сосуды и вызывают внутреннее кровотечение, а также препятствуют свертыванию крови. Миотоксины повреждают скелетные мышцы. Нейротоксины блокируют нервы, вызывают проблемы с дыханием и паралич, вплоть до летального исхода. «Некоторые змеи могут вызывать все эти симптомы одновременно, приводя к множественному отравлению», — объясняет ученый, стоя перед террариумами, в которых свернулись кольцами рептилии. На первом этаже здания Института биотехнологии находится герпетарий, в котором содержится более 60 экземпляров. «Здесь мы «доим» змей, извлекаем из них яд для последующего изучения», — рассказывает Нери, прежде чем достать одну из них с помощью крючка. Это Crotalus mictlantecuhtli, неотропическая гремучая змея из Веракруса, из яда которой производят противоядия. «У неё яд типичной гремучей змеи, вызывающий кровотечения и свертывание крови, но кроме того, он содержит кротоксин — мощный нейротоксин, вызывающий паралич, что делает её укус особенно опасным», — предупреждает эксперт, опуская животное на пол. Рядом с ним аспирантка Ванесса Зарсоса с мастерской ловкостью помещает рептилию в контейнер, который герпетологи используют для работы с ними. Как только змея оказывается в контейнере, она подносит его к столу. «Гремучая змея спокойна. Иначе она начала бы двигать хвостом в знак угрозы», — объясняет девушка, привыкшая обращаться с этими рептилиями. Очень осторожно Нери одной рукой берет голову животного и направляет её к воронке, накрытой прозрачной плёнкой, чтобы извлечь яд. Через несколько секунд рептилия наносит укус, обнажая два длинных изогнутых клыка, которые зацепляются за ёмкость, пока жёлтый жидкость стекает внутрь. Через несколько минут начинает слышаться металлический стук, все более учащающийся, от взволнованного гремучника. Змеи могут двигать хвостом до 100 раз в секунду. «Это сигнал о том, что она уже начала нервничать», — говорит помощница, возвращая животное в террариум. Хотя это зависит от вида и других факторов, из одного миллилитра секрета извлекается от 400 до 500 миллиграммов токсичного белка. «Это просто огромное количество!», — восклицает биолог. Яд начинает действовать в течение первых 5–10 секунд после укуса, вызывая очень сильную боль. Через три минуты возникает воспаление. Чем раньше ввести противоядие, тем легче будут последствия. После сбора жидкости её центрифугируют, чтобы выделить токсичные компоненты. Затем её лиофилизируют — обезвоживают при очень низких температурах, ниже –70 °C — и превращают в порошок, который хранят в герметичной упаковке, чтобы не проникла влага и белки сохранились. «Яды могут храниться в таком виде 50–60 лет. Как только мы их снова увлажняем, они восстанавливают всю свою активность», — отмечает эксперт. С помощью этого яда иммунизируют лошадей для производства фаботерапевтических препаратов. Лошадям вводят крайне малые дозы, «настолько малые, что этого не хватило бы даже на то, чтобы убить крысу», — объясняет Нери. Как он отмечает, во всем мире наблюдается тенденция к отказу от использования животных для производства противоядий. «В сотрудничестве с одной датской лабораторией мы пытаемся сделать этот шаг — производить рекомбинантные антитела», — сообщает он. Но пока это невозможно, лошади обладают многими преимуществами при производстве этих лекарств. Их антитела очень похожи на человеческие. «К тому же в ветеринарии накопилено много знаний об их клинических особенностях. Их можно очень хорошо кормить и содержать в надлежащих условиях на пастбищах», — уточняет эксперт. Уже через три месяца после того, как лошадям постепенно вводят токсичные белки, у них образуется достаточная концентрация антител для нейтрализации яда. На этом работа учёных заканчивается; далее производители берут у них кровь и с помощью строго стандартизированных процессов очищают антитела для получения конечного продукта. В настоящее время антидоты производят только две частные компании: Sanfer Biotech и Laboratorios Silanes. Правительство распределяет их бесплатно. Флакончик для лечения одного укуса змеи стоит около 4 000 песо (200 евро). В зависимости от тяжести отравления, вида змеи или исходного состояния пациента, необходимые дозы могут значительно варьироваться. «В некоторых случаях для нейтрализации последствий укуса может потребоваться более 40 ампул», — рассказывает Сарсоса. Змея Bothrops asper, обитающая в 12 штатах страны, является причиной большинства несчастных случаев, связанных с укусами змей: на её долю приходится 30 % укусов в Мексике. Известная как «королевская науяка» или «бархатная змея», она является одной из самых опасных змей во всей Латинской Америке. Помимо того, что она очень распространена в определённых регионах, «она своенравна и часто кусает», — поясняет Зарсоса, для которого изучение её яда стало настоящей научной страстью. Он анализирует онтогенетические изменения в составе яда в зависимости от изменений, которые претерпевает вид на протяжении своей жизни, а также вариации, наблюдаемые в разных регионах. «Компании обычно добывают яд в определённых местах: при производстве противоядия необходимо учитывать все эти вариации. Препарат, который будет очень эффективен для одних видов, не будет столь же эффективен для других», — отмечает он. Для нейтрализации 74 видов яда на всей территории Мексики требуется противоядие; попытка охватить всю эту вариативность одной-единственной формулой представляет собой чрезвычайно сложную задачу. И именно этого и стремится добиться эта научная команда: найти «волшебную», универсальную формулу, которая позволит улучшить противоядие не только против одного вида, но и для всех мексиканских змей. «Самое прекрасное в этой работе — то, что результаты наших исследований положительно сказываются на благополучии людей», — делится биолог, прежде чем убедиться, что все террариумы плотно закрыты, и закрыть дверь герпетария. «Чем больше мы узнаем о ядах, тем больше жизней мы спасём».