Ученые уже более ста лет изучают кротоксин — компонент яда одной из южноамериканских гремучих змей. У данного вещества обнаружены обезболивающие, противовоспалительные и противоопухолевые свойства, но его высокая ядовитость до сих пор препятствовала применению его в медицине. Новый метод позволяет снизить токсическое воздействие вещества и одновременно усилить его терапевтический эффект.
Кротоксин входит в яд страшного гремучника (Crotalus durissus terrificus) — подвида змей, распространенного в южной части Бразилии, на юге Перу, а также в Боливии, Парагвае, Уругвае и на севере Аргентины. Яд этой змеи содержит ряд компонентов разного действия, в результате ее укус приводит к внутренним кровотечениям, боли во всем теле, гипотонии, ухудшению зрения или полной слепоте, слуховым расстройствам, параличу периферических мышц, особенно шеи, которая становится настолько слабой, что кажется сломанной, и в конечном итоге к опасному для жизни параличу дыхательной мускулатуры. Кротоксин — нейротоксичный компонент яда, эксперименты показывают, что его парализующее воздействие сильнее, чем у ботулинового токсина (ботокса).
В новом исследовании, проведенном учеными из Института Бутантан в Сан-Паулу, кротоксин предложили инкапсулировать в наноструктурированный диоксид кремния SBA-15 — материал, первоначально разработанный для использования в составе вакцин. «У людей, которые плохо реагируют на вакцины, обычно есть макрофаги, которые очень быстро расщепляют антиген, поэтому у их лимфоцитов нет времени для выработки антител, — говорит руководитель исследования Освальду Аугусту Сант-Анна (Osvaldo Augusto Sant'Anna). — Исследования показали, что наноструктурированный диоксид кремния замедляет действие макрофагов».
В ходе экспериментов с SBA-15 ученые попытались применить его с различными токсинами — например, с токсинами дифтерийной или столбнячной палочки для улучшения соответствующих вакцин. Они обнаружили, что введение токсинов лошадям в такой форме снижает неблагоприятное воздействие дифтерийного токсина. На основе этих наблюдений они решили использовать SBA-15 для смягчения свойств кротоксина.
В статье, опубликованной журналом Toxins, сообщается об эксперименте по использованию новой формы кротоксина при невропатической боли — хронического состояния, при котором болевые ощущения вызваны не физической травмой, а патологическим возбуждением нейронов, отвечающих за передачу болевых ощущений. Лечение невропатической боли затруднено, так как обычные обезболивающие в этом случае неэффективны.
В эксперименте на мышах было установлено, что безопасная доза кротоксина в случае введения его вместе SBA-15 увеличивается на 35 %. Далее испытали обезболивающее действие препарата на мышах, у которых состояние, подобное невропатической боли, было вызвано повреждением седалищного нерва. Эффект препарата продолжался дольше, когда кротоксин вводили вместе с SBA-15. В настоящее время исследователи изучают, можно ли использовать комбинацию кротоксина с SBA-15 для лечения рассеянного склероза. Они уже сообщили о положительных результатах, которые подробно будут изложены в готовящейся к публикации статье.
Ученые признают, что для широкого применения кротоксина в лечения необходимо научиться синтезировать это вещество, а это является непростой задачей. «Кротоксин — это большая молекула со сложной структурой, которую трудно воспроизвести в лаборатории», — говорит заведующая лабораторией Жиселе Пиколо (Gisele Picolo). Пока в исследованиях используют кротоксин, выделенный из яда змей.
