Zmije ujedu 50 ljudi na 5 minuta: Novi test ekspresno identifikuje otrov, pomaže u spasavanju života i lečenju

Svakih 5 minuta zmije ujedu 50 ljudi na planeti – 1 osobu otrov ubije, a 4 ostanu invalidi, pa je tim naučnika napravio test za prepoznavanje zmijskog otrova pomoću sintetičkog šećera koji nudi put ka bržoj dijagnostici i boljim protivotrovima, saopštio je Univerzitet u Voriku.

U kritičnim trenucima nakon ujeda zmije, identifikacija otrova koji je ušao u telo je ključna za spasavanje života i lečenje.

Preporučujemo

Većina pristupa dijagnostikovanju i lečenju posledica ujeda zmije, koju Svetska zdravstvena organizacija (SZO) svrstava u zanemarene tropske bolesti, oslanja se na antitela. Testovi zasnovani na antitelima imaju nekoliko izazova, uključujući visoke troškove, dugotrajne procedure i nedoslednosti, a ipak ne postoje robusne, jeftine i široko dostupne alternative.

U novom istraživačkom radu, objavljenom u ACS Biomacromolecules, istraživači sa Vorika su pokazali prvi dokaz koncepta za jeftinu i brzu alternativu – test zasnovan na glikopolimerima koji koristi UV spektroskopiju za detekciju zmijskog otrova. U radu prikazuju verziju ovog dijagnostičkog testa koja specifično detektuje otrov zapadne dijamantske zvečarke (Crotalus atrox).

- Zmijski otrovi su složeni i detektovanje toksina koji deluju je izazovno, ali neophodno za spasavanje života. Proizveli smo test koristeći sintetičke šećere koji imitiraju šećere u našem telu za koje se toksini prirodno vezuju, kao i sistem za pojačavanje koji ovaj brzi test čini vidljivim. Ova metoda postavlja temelje za brzu i jeftinu detekciju zmijskog ujeda izvan tehnika zasnovanih na antitelima, potencijalno poboljšavajući ishode lečenja pacijenata – rekao je dr Aleks Bejker, docent na Voriku i glavni autor rada.

Otrov zapadne dijamantske zvečarke evoluirao je tako da se vezuje za specifične molekule šećera na površini ćelija u telu, kao što su crvena krvna zrnca i trombociti. Konkretno, toksin se vezuje za glikane sa terminalnom galaktozom (lance šećera koji se završavaju galaktozom). Vezivanje za ove glikane omogućava otrovu da poremeti zgrušavanje krvi ili ometa imuni odgovor, što dovodi do invaliditeta i smrti.

Da bi kreirao test za otrov vrste Crotalus atrox, tim je dizajnirao sintetičke lance jedinica sličnih šećeru (glikopolimere), kako bi imitirali prirodne šećerne receptore koje ciljaju proteini iz otrova. Sintetički šećeri su pričvršćeni za nanočestice zlata kako bi se pojačao odgovor i reakcija učinila vidljivom, stvarajući test koji menja boju kada se toksini iz otrova vežu za sintetičke šećere.

- Ovaj test bi mogao da predstavlja pravu prekretnicu u slučajevima trovanja zmijskim otrovom. Otrovi drugih vrsta zmija ne reaguju sa glikanima u telu. Na primer, kada smo testirali otrov indijske kobre (Naja naja), nismo primetili vezivanje za sintetičke glikane za koje se vezuje otrov C. atrox. Stoga, ovaj test obećava mogućnost razlikovanja različitih zmijskih otrova na osnovu njihovih svojstava vezivanja za šećere – rekao je Mahdi Hezvani, bivši član istraživačke grupe dr Bejkera i koautor studije.

Ovo je prvi primer dijagnostičkog testa koji koristi šećere za detekciju zmijskog otrova u sistemu za brzu detekciju, i nadovezuje se na rad ove istraživačke grupe sa Vorika koja koristi platformu glikonanočestica u detekciji kovid-19. Ovaj novi test je brži, jeftiniji, lakši za skladištenje, prilagodljiv jer se šećeri mogu praviti po meri da prepoznaju specifičan toksin, i primer je smelih, inovativnih rešenja koja će i dalje biti moguća kroz novi STEM Connect program Univerziteta Vorik.

(Telegraf Nauka/Warwick)