Krew mężczyzny, który wstrzykiwał sobie jad węży przez 18 lat, posłużyła do opracowania antidotum

Wykorzystując krew mężczyzny, który przez blisko 18 lat wstrzykiwał sobie małe dawki jadu różnych gatunków węży, naukowcom udało się wyizolować przeciwciała, które posłużyły do stworzenia antidotum na jad o szerokim działaniu. W testach opracowana antytoksyna uchroniła myszy przed jadem 19 niebezpiecznych gatunków węży, w tym kobry królewskiej.

Tim Friede, kolekcjoner i miłośnik węży, przez blisko 18 lat wstrzykiwał sobie małe dawki jadu różnych, niebezpiecznych węży. Wszystko po to, by lepiej chronić się przed zwierzętami, które trzymał w swojej kolekcji. Teraz jego poświęcenie na rzecz rozwinięcia własnej odporności może pomóc w opracowaniu lepszych metod leczenia ukąszeń węży. Przeciwciała znalezione we krwi Friede uchroniły myszy przed śmiertelnymi neurotoksynami 19 różnych gatunków węży.

Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Cell” (DOI: 10.1016/j.cell.2025.03.050).

Ukąszenia węży i ich leczenie

Jad to koktajl białek, które zwierzęta wykorzystują do unieruchamiania i zabijania ofiar, a także do samoobrony. Występuje u wielu różnych zwierząt: meduz, pająków, skorpionów, węży, a nawet niektórych ssaków. Wprowadzany jest do organizmu ofiary za pomocą zębów, kolców lub żądeł. Jad węży to mieszanka dziesiątek, a nawet setek związków, które atakują komórki nerwowe, tkanki lub wpływają na krzepnięcie krwi. Każdego roku ponad 100 tys. osób na całym świecie ginie po ukąszeniu węża.

Standardowym leczeniem po ataku węża są antytoksyny. Chociaż leki te ratują życie, powodują też wiele problemów. Jad węży znacznie różni się w zależności od gatunku. Dlatego forma leczenia zależy od tego, jaki wąż odpowiada za ukąszenie. Problem w tym, że w wielu przypadkach nie wiadomo, który to gatunek węża, a do tego jad może się różnić nawet w obrębie tego samego gatunku.

Antytoksyny są obecnie wytwarzane w taki sam sposób, jak sto lat temu – poprzez wstrzykiwanie zwierzętom domowym niewielkiej dawki jadu, a następnie pobieraniu ich krwi, oczyszczaniu jej i zbieraniu wytworzonych przez organizm przeciwciał. Taka produkcja surowicy często wiąże się z wysokimi kosztami, ograniczoną skutecznością i niepożądanymi skutkami ubocznymi.

Historia Tima Friede’a

Friede miłością do węży zapałał jeszcze w szkole średniej. Przez długie lata zgromadził sporą kolekcję różnych gatunków, w tym tych jadowitych, jak kobry czy mamby, których jad z łatwością by go zabił. Wpadł na pomysł, że zamiast gromadzić drogie surowice dla wszystkich swoich węży, mógłby spróbować wytrenować swój układ odpornościowy, aby bronił się przed jadem, tak jak producenci surowic uodporniają konie lub owce, a następnie pozyskują ich przeciwciała.

Przez lata wstrzykiwał sobie małe dawki jadu 16 niebezpiecznych gatunków. Później sam wystawiał ręce, by jego pupile go kąsały. O mało nie skończyło się to śmiercią, gdy po ukąszeniu przez kobrę egipską spędził cztery dni w śpiączce. Łącznie przez prawie 18 lat przyjął ponad 850 zastrzyków i został ugryziony ponad 200 razy przez wiele różnych gatunków, w większości przypadków dobrowolnie.

Historia Friede’a przyciągnęła uwagę Jacoba Glanville’a, którego zainteresowania naukowe oscylowały wokół układu odpornościowego. Glanville zaczął się zastanawiać, czy udałoby się znaleźć lub opracować przeciwciała o szerokim spektrum działania, które byłyby skuteczne na jad wielu gatunków węży. Swoim pomysłem zaraził Petera Kwonga, który zajmował się projektowaniem szczepionek na Uniwersytecie Columbia, a następnie skontaktował się z Friedem.

Obu badaczy szczególnie interesowały przeciwciała Friede’a, bo te pochodzące od człowieka mogłyby zapobiec ryzyku niektórych niepożądanych reakcji obserwowanych w przypadku surowicy pochodzącej od zwierząt. – Przez okres prawie 18 lat Tim poddał się setkom ukąszeń i immunizacji rosnącymi dawkami 16 gatunków śmiertelnie niebezpiecznych węży, których jad normalnie zabiłyby konia. To mnie zaskoczyło. Skontaktowałem się z nim, ponieważ pomyślałem, że jeśli ktoś na świecie ma neutralizujące przeciwciała, to właśnie on – przyznał Glanville.

Prace nad antidotum

Z limfocytów pamięci Friede’a naukowcy wyizolowali dwa przeciwciała LNX-D09 oraz SNX-B03. Te pierwsze przyczepiały się do tak zwanych neurotoksyn długołańcuchowych, które są obecne w jadzie czarnych mamb, kobr przylądkowych, tajpanów australijski i niemrawców indyjskich. Wiązały się z toksynami 22 z 24 testowanych jadów węży, ale nie chroniły myszy przed śmiercią. Te drugie przyczepiały się do neurotoksyn krótkołańcuchowych.

Oba przeciwciała w połączeniu z lekiem o nazwie varespladib, który hamuje działanie niektórych toksyn z jadu węża, całkowicie chroniły myszy przed jadem 13 z 19 gatunków węży z rodziny Elapidae, uznanych przez WHO za najbardziej niebezpieczne. Zapewniały też częściową ochronę przeciwko pozostałym sześciu. Elapidae jest najliczniejszą rodziną węży jadowitych.

Prace Glanville’a zmierzają ku stworzeniu uniwersalnego antidotum na jad wielu gatunków, w tym tych, na które obecnie nie ma lekarstwa. Taką terapię lekarze mogliby stosować nawet wtedy, gdy gatunek węża, który ugryzł człowieka, jest nieznany. 19 gatunków z rodziny Elapidae zostało specjalnie wybranych jako reprezentatywne dla około 300 gatunków tej rodziny rozproszonych po świecie. Glanville spodziewa się, że opracowany koktajl będzie działał również przeciwko wielu innym gatunkom.

Testy pokazały, że stworzone antidotum jest zupełnie nieskuteczne przeciwko jadom żmij, ale zespół oddzielnie opracowuje przeciwciała także przeciwko nim.

Badacze przestrzegają przed powtarzaniem niebezpiecznego eksperymentu Friede’a. – Nie doradzaliśmy Timowi, aby to zrobił i nikt inny nie musi tego robić ponownie. Mamy wszystkie potrzebne nam cząsteczki – powiedział Glanville.

Źródło: Nature, Science, The Guardian, fot. Wikimedia Commons/ Safaritravelplus/ CC0. Na zdjęciu kobra egipska.