A mérges kígyók marásai évente több mint százezer emberéletet követelnek, és ennél is több személyt nyomorítanak meg, ami arra késztette az Egészségügyi Világszervezetet, hogy a kígyómarást elhanyagolt trópusi betegségnek nyilvánítsa. A jelenleg létező ellenszerekkel a jelek szerint már egyszerűen nem lehet többet tenni a probléma megoldására. De egy új fejlesztés, amely alpakák és lámák ihlette, laboratóriumban szintetizált „nanotestek” keverékéből áll, megváltoztathatja a helyzetet. A Nature új jelentése szerint ez a szer biztonságosabb, olcsóbb és hatásosabb, mint a jelenleg rendelkezésre álló legjobb ellenszerek.
Az újfajta ellenméreg eddig csak egereken bizonyult hatékonynak, de tudományos alapjai szilárdak, mondja Robert Rono, a kenyai egészségügyi minisztérium orvos és epidemiológus munkatársa, aki Baringo tartományban él, ahol a kígyómarás rendkívül súlyos közegészségügyi probléma.
A jelenlegi ellenmérgek gyors és megfelelő alkalmazás esetén életeket és végtagokat menthetnek meg, de a rászorulók ritkán jutnak időben hozzájuk. „A mi régiónkban a fekete mamba vagy kobra marása szinte egyenlő a halálos ítélettel” – mondja Rono. „Ez egy nagyon igazságtalan betegség, amely a legszegényebbeket sújtja” – teszi hozzá Andreas Laustsen-Kiel, a Dán Műszaki Egyetem toxikológusa és biomérnöke, akinek laboratóriumában kifejlesztették az új ellenmérget.
A probléma egyik oka az infrastruktúra hiánya: a legtöbb marás vidéki területeken történik, ahol a klinikák kicsik. Még ha valaki el is jut egy nagyobb, regionális intézménybe, nincs garancia arra, hogy az ottani orvosok rendelkeznek elegendő ellenméreggel, vagy hogy elég magabiztosak ahhoz, hogy azt alkalmazzák.
A jelenleg rendelkezésre álló termékek szintén korlátozzák az alkalmazhatóságot. Ezeket úgy állítják elő, hogy állatokba, általában lovakba vagy juhokba injektálnak kígyómérget, majd begyűjtik az antitesteket. Ezeknek az állatoknak a gondozása és tartása drága, ami drágává teszi az ellenmérget is. És mivel az ilyen termékek antitestek keverékéből állnak, amelyek közül néhány hatásos az adott esetben, néhány pedig nem az, a marások kezeléséhez gyakran nagy mennyiségű ellenméregre van szükség. Egy regionális központban is gyakran csak egy vagy két ampulla áll rendelkezésre, holott egy megmart betegnek akár 10-re is szükséges lehet, mondja Rono.
Ráadásul az idegen antitestek néha erős immunreakciót váltanak ki, úgynevezett anafilaxiás sokkot okozva, amely szintén életveszélyes. Afrikában sok orvos vonakodik a gyógyszerek alkalmazásától, mivel rossz tapasztalataik vannak.
A probléma megoldása érdekében Laustsen-Kiel és kollégái 18 afrikai kígyó mérgének keverékét injekciózták lámákba és alpakákba. Ezek antitestjei kisebbek, mint a lovaké és az embereké, és Y alakú molekuláik mindkét ágán csak egy fehérjelánc található, nem pedig kettő. Mindegyik kar, amit nanotestnek neveznek, leválasztható az alapról, miközben továbbra is képes kötődni a célmolekulához, például egy toxinhoz. Az izolált karok pedig már nem tartalmaznak olyan állatspecifikus szakaszokat, amelyek allergiás reakciókat válthatnak ki.
A csapat a láma és az alpaka nanotestek DNS-szekvenciáit Escherichia coli baktériumokhoz adta hozzá, hogy in vitro nagy mennyiségben állítsák elő ezeket. Ezután kiválasztották azokat, amelyek a leghatékonyabban inaktiválták 18 kígyó, köztük 13 kobrafaj és négy mambafaj mérgét.
Végül nyolc nanotestet azonosítottak, amelyek a 18 kígyó mérgének halálos adagjával együtt beadva megvédték az egereket mindegyik toxintól, kivéve egytől, a kelet-afrikai mambáétól (Dendroaspis angusticeps). „Meglepően kevés nanotesttel valóban széles körű védelmet lehet elérni” – mondja Laustsen-Kiel. Amikor az egereknek először a mérget injekciózták be, majd 5 perccel később a koktélt, az megvédte őket a tesztelt 11 kígyófaj közül nyolctól. Laustsen-Kiel elmondása szerint a csoport most azt tervezi, hogy hatásosabb nanotesteket adnak a keverékhez, hogy a maradék három kígyó toxinjait is semlegesíteni tudják utólagosan is.
A fekete mamba kivételével a nanotestkeverék minden faj esetében hatékonyabb volt, mint a jelenleg rendelkezésre álló legjobb ellenméreg, az Inoserp PAN-AFRICA. Kartik Sunagar, az Indiai Tudományos Intézet evolúciós biológusa és toxikológusa megjegyzi, hogy a koktél nemcsak több egeret mentett meg, hanem a PAN-AFRICA-nál is kevesebb szöveti károsodást okozott. Laustsen-Kiel szerint a kisebb nanotestek mélyebbre hatolhatnak a szövetekben, így hatékonyabban elérhetik a sérülést.
Rono úgy véli, hogy ha az orvosoknak nem kell félniük az allergiás reakcióktól, akkor nagyobb önbizalommal fogják alkalmazni a nanotesteket a nagy kórházakon kívül, akár terepen is, ahol a marás megtörtént. „Ha a technológia a gyakorlatban is úgy működik, ahogy a tanulmányban leírták, akkor ez egy nagyon népszerű termék lesz” – mondja.
És könnyen lehet, hogy olcsóbb is lesz a jelenlegi opcióknál. Laustsen-Kiel szerint a nanotestek laboratóriumi szintetizálása olcsóbb lehet, mint az antitestek élő állatokból való beszerzése. És ha egy-egy adag hatásossága meghaladja a jelenlegi ellenmérgekét, az is csökkenti a költségeket, mondja Rono. A keverék finomítása és a további tesztelések Laustsen-Kiel becslése szerint még körülbelül 3 évet vehetnek igénybe, mielőtt a szer készen állhat az emberi tesztelésre. És ez lesz a termék igazi próbája, mondja Sunagar.