Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта совместно с коллегами из России и Бразилии установили, что полисахариды определенных видов микроводорослей способны связывать белки, содержащиеся в яде змей рода ботропсов. Открытие будет полезно при разработке новых препаратов для нейтрализации змеиных ядов.

Ежегодно от укусов ядовитых змей погибают десятки тысяч людей, при этом большинство смертельных случаев приходится на тропические и субтропические страны Африки, Азии, Латинской Америки и Океании. Так, например, в Латинской Америке обитают змеи рода Bothrops — родственники гадюк. Их яд содержит белки, нарушающие свертываемость крови и приводящие к омертвению тканей, и он представляет смертельную опасность для человека. Существующие противоядия дороги и не всегда доступны, а также могут вызвать побочные эффекты. Поэтому ученые ищут им природные альтернативы.

Исследователи из БФУ имени Иммануила Канта совместно с коллегами из Кемеровского государственного университета и Федерального университета Флуминенсе (Бразилия) протестировали полисахариды, синтезируемые микроводорослями Chlorella sorokiniana, Scenedesmus obliquus, Nannochloris sp. и Scenedesmus acuminatus, на способность подавлять активность токсинов в ядах. Данные микроводоросли выбраны потому, что они способны синтезировать различные вещества с терапевтическими свойствами.

Биологи вырастили микроводоросли в лабораторных условиях, после чего обработали их клетки спиртами, которые осаждают полисахариды и позволяют отделить их от других компонентов клетки. Затем авторы протестировали способность полученных соединений подавлять активность токсинов в ядах трех видов змей — Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu и Bothrops neuwiedi. Для этого образцы яда в течение пяти минут выдерживали вместе с полисахаридами водорослей, после чего измеряли их способность разрушать белки и липиды, а также нарушать свертываемость крови.

«Исследование показало, что вещества, синтезируемые микроводорослями, потенциально могут использоваться для нейтрализации змеиных ядов. Предлагаемые соединения не просто эффективно подавляют действие основных токсинов в ядах, но и доступны для производства, что особенно важно для регионов с высокой смертностью от змеиных укусов. В дальнейшем предстоит изучить механизмы действия полисахаридов из микроводорослей и определить для них оптимальные дозы», — рассказал один из авторов работы, профессор высшей школы живых систем, заведующий лабораторией микроклонального размножения БФУ имени Иммануила Канта, доктор технических наук Станислав Сухих.

Эксперименты показали, что наиболее эффективными оказались полисахариды из микроводорослей Scenedesmus obliquus и Nannochloris sp. Они практически полностью подавили активность ключевых компонентов яда ботропсов. Кроме того, полисахариды из этих водорослей предотвратили нарушение свертываемости крови, вызываемое ядом, и снизили активность фосфолипазы A2 — вещества, разрушающего липиды и тем самым повреждающего клеточные мембраны.

По словам ученых, подобный подход можно использовать при разработке противоядий для других разновидностей ядовитых змей, включая гадюку обыкновенную, распространенную практически во всех регионах России.

Источник: https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/98320/