Яд гадюки действие: Приложение: Первая помощь при укусах змей | Экологическая тропа острова Кижи| Электронная библиотека

Автор: | 28.02.1982

Содержание

Приложение: Первая помощь при укусах змей | Экологическая тропа острова Кижи| Электронная библиотека

Хотя гадюка и ядовитая змея, но отличается миролюбием, боится человека и при встрече с ним всегда старается уползти и спрятаться. Кусает она лишь случайно или в безвыходном положении, защищаясь, или, например, если на нее наступят ногой или неосторожно схватят руками, приняв за ужа. В любом случае о своем присутствии она предупреждает крупных животных и человека довольно громким шипением, которое на выдохе производит своеобразная голосовая связка, идущая вдоль гортани змеи. При этом гадюка принимает весьма характерную позу, S-образно изгибая переднюю часть туловища. Одним рывком она может выбросить немногим более 1/3 длины туловища, что при средних размерах наших гадюк (около 50–60 см) составляет 20–30 см. Прыгать («как пружина») гадюка не в состоянии, равно как и «катиться колесом, ухватив себя зубами за хвост». Если бежать уже поздно, а шипение и угрожающая поза не помогают, гадюка иногда может «пугать», делая не укус, а удар головой с закрытым ртом. Сам укус (укол) гадюки почти безболезнен, но его последствия неприятны, хотя, как правило, не смертельны, и больные обычно выздоравливают через 7–14 дней.

За многие десятилетия в нашей стране известно всего несколько случаев гибели людей (в основном детей), укушенных гадюкой, но и здесь причиной смерти мог быть не сам укус, а неправильное лечение. В Карелии же, несмотря на частую встречаемость гадюк, похоже, вообще не было ни одного случая со смертельным исходом.

Яд гадюки оказывает на человека местное и общее действие. Местное действие выражается в появлении опухоли, постепенно в течение 4–5 часов распространяющейся почти на всю укушенную конечность, сильной боли в суставах, омертвлении и разрушении тканей в месте укуса. Общее действие сказывается в слабости, головокружении, обморочном состоянии или возбуждении, иногда в судорогах, рвоте, одышке и ослаблении сердечной деятельности. При своевременном и правильном лечении выздоровление наступает через несколько дней, хотя слабость чувствуется иногда еще два – три месяца. В тех же случаях, когда применяют опасные способы самолечения, болезнь может затянуться надолго и протекать с тяжелыми осложнениями.

Особо следует предостеречь от применения многочисленных «домашних» средств и устаревших способов первой помощи, которые, как показала медицинская практика, не только бесполезны, но даже опасны для жизни пострадавшего.

Издавна считалось, что перетягивание конечности выше места укуса локализирует яд, замедляет его поступление в общий кровоток и распространение по телу. Однако специальные исследования показали, что наложение жгута не снижает тяжести интоксикации, не задерживает распространения яда и воспалительного отека, а лишь нарушает кровообращение, ухудшает питание тканей пораженной конечности и вызывает их некроз (распад) вследствие развивающихся застойных явлений.[текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Нецелесообразно также вводить вокруг места укуса двухпроцентный водный раствор марганцовокислого калия (что обычно рекомендуют с целью нейтрализации или локальной фиксации яда), так как эта мера лишь способствует разрушению нормальной анатомической структуры мягких тканей, а на яд никакого действия не оказывает.

Лечение змеиных укусов прикладыванием к ране листьев, земли, паутины, смазывание ее керосином, слюной и т.д. – результат невежества. Такая «помощь» может принести пострадавшему огромный вред, так как действие яда, не ослабляется, а в рану могут попасть бактерии столбняка, газовой гангрены и другие патогенные микроорганизмы и вызвать тяжелое заболевание.

Не только бесцельны, но и опасны всякого рода прижигания раскаленным железом, углем из костра, порохом и т. д. Они вызывают тяжелый ожог, усиливающий распад тканей и болевые явления, и заставляют организм, ослабленный ядом змеи, тратить силы на борьбу еще с одним недугом.

Резко отрицательно надо относиться и к такому «народному средству» против змеиных укусов, как употребление спиртных напитков. Алкоголь расширяет кожные сосуды, понижает давление крови и только ускоряет всасывание яда. Кроме того, алкогольное опьянение снижает сопротивляемость организма, его способность противостоять действию яда, и мешает применению действенных медицинских средств. Особенно опасно лечение водкой детей. Это может привести к смерти гораздо скорее и вернее, чем укус змеи.

Все эти и многие другие рекомендуемые «бывалыми людьми» меры ничего, кроме вреда, принести не могут, и применять их ни в коем случае не следует. Вредное действие оказывают и надрезы в месте укуса, и кровопускания, выполненные грязными инструментами и неподготовленными людьми. Такие процедуры травмируют рану и, главное, способствуют ее заражению болезнетворными организмами. Однако квалифицированный медицинский работник поможет пострадавшему, если стерильным инструментом выполнит надрез на месте вхождения зубов, но не позже чем через 1 минуту после укуса (пока яд не «всосался»), а затем выдавит из ранки кровь, загрязненную ядом, продезинфицирует и обработает ранку.[текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Современная медицина использует совершенно иные, вполне эффективные приемы первой помощи и лечения, которые сводятся к щадящей терапии.

  • После укуса гадюки следует немедленно приступить к отсасыванию яда ртом или, если это по каким‑то причинам невозможно (кровоточащие десны, повреждения слизистой оболочки рта и т.д.), – к отжиманию яда в течение 5–7 минут.
  • После этого нужно придать укушенной конечности неподвижность, фиксируя ее с помощью тут же изготовленных шин, уложить пострадавшего на носилки и доставить в стационар.
  • Пострадавшему от укуса змеи предписывают постельный режим, обильное горячее питье, к рукам и ногам прикладывают грелки, вводят успокаивающие и поддерживающие сердечную деятельность и дыхание препараты. При наличии сильной боли прибегают к местной новокаиновой блокаде. В тяжелых случаях хорошие результаты дает струйно–капельное переливание крови.
  • Но самое действенное лечение заключается в подкожном введении 20–30 мл концентрированной противозмеиной сыворотки. При этом, однако, нужно помнить, что, как любой белковый препарат, сыворотка может вызвать аллергию. Именно в этом – в грамотной первой помощи, быстрейшей отправке в больницу и квалифицированном стационарном лечении – залог выздоровления пострадавшего от укуса гадюки.

Наш личный опыт работы с гадюкой (и полученные от нее укусы) позволяет предложить самый простой, безопасный и довольно эффективный метод самолечения. Он не требует никаких специальных приспособлений, кроме воли и скорости реакции: сразу же после укуса яд из ранки нужно выдавить.

В этой рекомендации главные слова «сразу же», что означает не позднее чем через 15 секунд! Обычно много дефицитного времени уходит на испуг, слезы, бегство с места встречи со змеей, крики и ожидание помощи, ругань, призывы убить «гада». Так можно упустить те важные мгновения, когда яд проникает в ткани и становится недоступен для простых приемов лечения. У гадюки очень мало яда, но он сильно токсичен (примерно в 20 раз сильнее, чем яд гюрзы), поэтому достаточно быстро всасывается, и действовать нужно без промедления.

Итак, если гадюка все же укусила, необходимо отойти на безопасное расстояние от змеи (т.е. на 3–5 м) и начать выдавливать яд, нажимая по краям ранки. В первые секунды капелька яда сидит в тканях, как в капсуле, а канал от зуба еще полностью не закрылся; достаточно одного нажатия – и до 80% яда можно выдавить (он появляется в виде янтарно–красной капли, сотрите ее рукой). Продолжать выдавливание следует не более 20 минут, после чего на ранку можно наложить водочный компресс на 1–2 часа. На время доставки пострадавшего от укуса змеи в медицинское учреждение ре–комендуется на всю укушенную конечность наложить не очень тугую повязку с использованием эластичного бинта. Это предотвратит распространение отека по конечности.[текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Обыкновенная гадюка – опасная ядовитая змея. Однако значит ли это, что ее следует всячески преследовать и истреблять? Конечно, нет. Во-первых, как уже говорилось, она сама никогда не нападает на человека и при его приближении старается уползти и спрятаться. Поэтому пострадавший, как правило, сам бывает виноват в случившемся: дразнил змею, пытался поймать ее и т.д. Во-вторых, гадюка питается различными мелкими животными, многие из которых при высокой численности представляют опасность для леса и даже для здоровья человека.

Недооценка этой стороны значения пресмыкающихся и поголовное их уничтожение могут привести к нарушению сложившихся в природе связей и принести гораздо больший вред, чем редкие случаи змеиных укусов. В местах высокой численности гадюк целесообразно сокращать их поголовье, но лишь до определенных пределов, исключающих реальную опасность для людей. И тогда эти животные из «коварных врагов человека» превратятся в его друзей и союзников.

// Экологическая тропа острова Кижи
Сост. Ю.Г.Протасов, Р.С.Мартьянов, А.В.Коросов
Музей-заповедник «Кижи». Петрозаводск. 2008. 12 с.

Текст может отличаться от опубликованного в печатном издании, что обусловлено особенностями подготовки текстов для интернет-сайта.

Змеиный яд в медицине Статьи

Змеиный яд это — древнее традиционное средство лечения разнообразных болезней, несмотря на то, что небольшого количества этого вещества достаточно, чтобы вызвать летальный исход. Однако, если принимать яд в соответствующих пропорциях, можно избавиться от многих заболеваний. Во всем мире, традиционная медицина и гомеопатия уже давно применяют препараты с содержанием этого компонента.

С глубокой древности люди знали, что змеиный яд не только убивает, но и приводит к выздоровлению.

Состав 

Змеиный яд имеет очень сложный состав и различается в зависимости от вида пресмыкающегося. В основном он содержит белки, кислоты, аминокислоты, целый спектр различных ферментов и микроэлементов. По этой причине исследователи изучают действие ядов на организм человека и способы применения в борьбе с такими серьезными заболеваниями, как эпилепсия, рак, сложные заболевания суставов, сердечно — сосудистые заболевания, а также производство сыворотки от укусов ядовитых змей.

Состав яда очень специфичен для каждого вида змей и меняется в зависимости от времени года. Основным компонентами являются: токсические протеины (нейротоксины, ингибиторы протеазы) и ацетилхолин-эстеразы, ингибитор (анти холин-эстераз, протеиназ ингибиторы), в том числе специфические токсины, которые вызыают быстрый паралич у жертвы. Яды также имеют действие токсических ферментов (гидролаз, аминокислотный оксидаз, фосфолипазы А2, геморрагин, миотоксин), функция которых заключается в распространение яда током крови в по организму добычи. Кроме того, яд желез содержит нуклеотиды, свободные аминокислоты, сахара, липиды и ионы металлов. Следующее, по токсичности компоненты: нейротоксины или нервные яды, вызывают паралич путем пресинаптических [ингибирования высвобождения нейромедиаторов] или постсинаптических атак [блокада рецепторов] и судороги [передатчик усиления высвобождения, например, путем блокады калиевых каналов, или ингибирование передатчик-озоноразрушающие ферментов, например ацетилхолин-эстеразы. Кардиотоксичность – яды, вызывающие коллапс сердечной мышцы; необратимая деполяризация сердечной мышцы и нервов вызывают нарушения проводимости, фосфолипазы вызывают гемолиз, угнетение высвобождения ацетилхолина через PLA2.

В яде содержатся антикоагулянты, которые нарушают свертываемость крови; геморрагические факторы (вызывают кровотечения), протеолитические ферменты — протеазы, которые вызывают некрозы — местная гибель клеток и тканей. После укуса морских змей в организме происходят обширные кровоизлияния. Яды некоторых пород гадюк содержит гиалуронидазу, нейротоксины и протеолитические ферменты ядов. Последствия таких укусов: обширные кровотечения, нарушения свертываемости крови, разрушение тканей и сердечно сосудистой шок. Все белковые компоненты змеиных ядов являются антигенами и применяются для получения сыворотки против отравления подобными ядами.

Полезные свойства

Сегодня змеиные яды широко используются в различных областях фармацевтической промышленности и медицины.

От яда африканской гадюки, например, может быть получена сыворотка свертывания белка. В результата фармацевтических исследователей был разработан препарат Тирофибана, первый представитель группы ингибиторов свертывания. Это предотвращает появление бляшек, закупорку кровеносных сосудов, образование тромбозов и, следовательно, инсульты и сердечные приступы могут быть предотвращены с помощью этого средства.

Препарат, который получают из ядовитых веществ южноамериканского ланцелота, способствует свертываемости крови и успешно применяется в лечении ран.

Проводятся эксперименты для применения змеиного яда в терапии раковых опухолей, в частности, способность блокировать метастазирование или остановить увеличение новообразований.

Применение в гомеопатии

Яд змеи успешно зарекомендовал себя в лечении ревматических заболеваний и артритов. В малых гомеопатических дозах, он очень эффективен при лечении всех хронических воспалительных заболеваний. При ядотерапии или токсинтерапии, принимают лишь одну сотую миллиграмма. Это крайне небольшое количество токсина ликвидирует очаги воспаления в суставах через мышечное расслабляющее действие и укрепление иммунную систему.

Подобные гомеопатические препараты на змеином яде показаны при хронических болях, мигрени, невралгии, воспалениях почек, астмы, экземы, сенной лихорадки и некоторых видах аллергий. До сих пор этот уникальный метод демонстрировал быстрые успехи лечения.

Благодаря своим лечебным свойствам, змеиный яд является активным ингредиентом в составе многих мазей, имеющих обезболивающее, противовоспалительное действие, повышает свертываемость крови, используется при лечении гематом, различного вида травм и ушибов. Он также используется для профилактики ревматических заболеваний, от болезней суставов, болей в спине, используется в качестве дополнительной терапии при некоторых заболеваниях сердечно — сосудистой системы, а также в косметологии.

Ученые объяснили, как действует яд гадюки — Наука

Известно, что в составе ядов змей и некоторых других животных присутствуют нейротоксины — специальные белки, которые воздействуют на нервную систему и блокируют проведение нервного импульса, обездвиживая таким образом жертву. К таким нейротоксинам относятся некоторые типы фермента фосфолипаза А2. Интерес со стороны исследователей к фосфолипазе А2 связан с тем, что она служит маркером воспаления в организме человека: уровень этого фермента в крови повышается при остром воспалении. Поэтому сразу несколько научных групп в мире пытаются создать системы обнаружения активности фосфолипазы А2.

В 2016 году сотрудники Института биоорганической химии РАН разработали принципиально новый флуоресцентный метод детектирования взаимодействия этого фермента с липидным бислоем. Он основан на переносе энергии между двумя флуоресцирующими красителями (флуорофорами), встроенными в слой липидов. Чтобы протестировать свою новую разработку на как можно большем числе объектов, химики взяли для исследований набор фосфолипаз А2 из ядов различных организмов, в том числе фосфолипазы А2 с двумя аминокислотными цепочками, гетеродимерами, выделенные из яда гадюки Никольского. До сих пор механизм токсического действия этих гетеродимеров не был выяснен.

Исследование с помощью новой системы дало неожиданные результаты. Под действием этих «двойных белков» флуоресценция не разгоралась, как это происходит в случае всех остальных фосфолипаз, а, наоборот, затухала. Более глубокое исследование с помощью метода электронной микроскопии показало, что гетеродимерные фосфолипазы А2 из яда гадюки Никольского вызывают агрегацию липидных мембран, то есть «склеивают» их между собой.

Новые данные помогают лучше понять действие многокомпонентных ядов змей, а разработанная методология будет востребована для изучения других липид-белковых взаимодействий.

Исследование опубликовано в журнале Toxicon.

Ранее ученые выяснили, почему ядовитые лягушки не гибнут от собственного яда.

 Евгения Щербина

Памятка при укусах змей

02.06.2017

За последние несколько лет в связи с изменением климатических условий на территории области увеличивается количество популяций змей, соответственно, растет и количество пострадавших от их укусов. Ежегодно медпомощь оказывается 5-25 пострадавшим. Однако летальных исходов за период с 2007 по 2017 год не зарегистрировано.

Перед началом летнего весенне-летнего сезона департамент проводит мониторинг наличия противозмеиной сыворотки в медучреждениях области. На сегодняшний момент в медучреждениях области в наличии имеется запас не менее 1 — 2 доз сыворотки против яда гадюки обыкновенной – единственного вида ядовитых змей, обитающих на территории региона.

Оказание экстренной специализированной медицинской помощи, кроме специализированных токсикологических центров в Воронеже (для взрослых — БУЗ ВО «Воронежская областная клиническая больница №1», для детей — БУЗ ВО «Воронежская областная детская клиническая больница №1»), может проводиться в районных больницах.

Меры предосторожности

Любую незнакомую змею следует считать заведомо ядовитой, однако желательно до выхода на природу изучить приметы безобидных и ядовитых змей. Например, уж отличается двумя ярко-желтыми пятнами в височной области головы. На территории Воронежской области обитает единственный вид ядовитых змей, это гадюка обыкновенная. У змеи вертикальный, как у кошек, зрачок, серая окраска с тёмной зигзагообразной полоской вдоль спины и чешуйчатые щитки на голове.

Гадюка предпочитает селиться в лесах – на полянках возле водоёмов. Прячется в норах различных животных, в трухлявых пнях и между корней деревьев. Любит понежиться в тёплых лучах солнца, и поэтому часто её можно встретить на небольших лесных лужайках. Бывает, что ночью, желая согреться, гадюка может приползти к туристическому костерку или, того хуже, забраться в палатку или спальник. Поэтому, выбираясь на природу, нужно быть осмотрительными и всегда закрывать палатку на замок.

Не пытайтесь ловить змей или играть с ними, даже если они малы размером и внешне вялы. Ядовиты и только что вылупившиеся из яйца детеныши змей. Следует соблюдать осторожность в обращении с мертвыми змеями, у некоторых из них яд сохраняет свои свойства долгое время. Случайный укол ядовитым зубом может вызвать отравление. Не прикасайтесь даже к отсеченной голове — в течение нескольких минут она способна к активным действиям!

Змеи никогда не нападают без предупреждения! Если вы неожиданно заметили ползущую змею, замрите, дайте ей возможность уйти. Если змея приняла позу угрозы, отступите медленно назад. Избегайте резких, пугающих змею движений! Нельзя, защищаясь, выставлять вперед руки, разворачиваться к змее спиной. Если у вас есть палка, держите ее перед собой по направлению к змее. Не убегайте от встретившейся змеи — можно наступить на незамеченную другую. Сохраняйте спокойствие в решениях, действиях, жестах. Помните, опасна змея, которую вы не видите, обнаруженная змея угрозы не представляет, если ее не трогать.

Первая помощь при укусе змеи

Неправильные действия при оказании помощи часто приносят больший ущерб здоровью, чем сам укус змеи, существенно затрудняют диагностику, дальнейшее лечение.

При укусе ядовитых змей в первую минуту ощущается небольшое жжение, появляются онемение, краснота, боль, которые быстро распространяются на всю пораженную конечность, иногда на туловище. Нарушается координация движений (шатающаяся походка, трудно стоять на ногах). Наступает расстройство речи и глотания. Возможны сильное слюноотделение, непреодолимая сонливость. Дыхание угнетенное, становится все более редким, поверхностным. Температура тела повышается до 38-39°. Пострадавший без помощи может погибнуть через 2-7 часов. Укус гадюк, гюрзы, щитомордника вызывает сильную продолжительную боль. Появляется большой отек в месте укуса, который быстро распространяется. (Например, при укусе в палец отек может дойти до плеча.) Кожа в области укуса приобретает красновато-синюшный оттенок. Через 20-40 минут возникают явления шока: бледность кожных покровов, головокружение, тошнота, рвота, слабый и частый пульс, снижение давления. Возможна периодическая потеря сознания. Иногда возбуждение и судороги. Смерть может наступить через 30 мин, но иногда через сутки и более.

Что надо делать

  • Сразу после укуса обеспечить пострадавшему полный покой в горизонтальном положении. При необходимости перенести пострадавшего в удобное, защищенное от непогоды место. Самостоятельное движение пострадавшего недопустимо!
  • В первые секунды после укуса, надавливая пальцами, раскройте ранку и начните энергично высасывать яд ртом периодически сплевывая. Если мало слюны или есть ранки на губах, во рту, следует набрать в рот немного воды (вода разбавляет яд) и отсасывание яда проводить поочередно в течение 15 минут беспрерывно. Это позволяет удалить из организма пострадавшего от 20 до 50 процентов яда. Для человека, оказывающего помощь, отсасывание яда совершенно неопасно, даже если во рту у него есть ранки или ссадины. Если пострадавший один, он должен самостоятельно отсосать яд.
  • Ранку надо продезинфицировать, наложить стерильную повязку, которую по мере развития отека периодически ослаблять, чтобы она не врезалась в мягкие ткани. Чтобы замедлить распространение яда в организме, ограничьте подвижность пострадавшего. При укусе в ногу прибинтуйте ее к здоровой и, подложив что-либо под колени, слегка приподнимите их. При укусе в руку зафиксируйте ее в согнутом положении.
  • Давайте пострадавшему больше пить чая, бульона, воды (от кофе как возбуждающего лучше отказаться). Усиленное водопотребление способствует выводу яда из организма.
  • Постарайтесь немедленно доставить пострадавшего, транспортируйте его на носилках в ближайшее медицинское учреждение. В случае необходимости проводите продолжительное искусственное дыхание и массаж сердца.
  • Что делать нельзя!

  • Разрезать место укуса крестообразно или вырезать пораженный участок. Порезы случайными предметами (ножами, осколками стекла) приводят к инфекциям, к повреждению вен, сухожилий.
  • Прижигать ранку раскаленными на огне предметами, угольями от костра, порохом. Ядовитые зубы змей достигают сантиметра в длину, яд вводится глубоко в мышечную ткань. Опасно и бесполезно прижигать место укуса едким калием, азотной, серной и карболовой кислотами.
  • Нельзя накладывать жгут выше места укуса. Наложение жгута на пораженную конечность ухудшает состояние пострадавшего, провоцирует гангренозные явления (особенно при укусах гюрзы, гадюк), повышает возможность летального исхода.
  • Помните, что алкоголь не является противоядием, а, наоборот, затрудняет выведение яда из организма, усиливает его действие.

    Что делать, если укусила змея: можно ли высасывать яд и накладывать жгут?

    Лето — пора пикников и долгих лесных прогулок. Всех так и манит свежий воздух. Однако, нередко такие походы заканчиваются неприятной встречей со змеей. В Тавдинском городском округе с начала летнего периода зарегистрировано уже 4 укуса змеи. В основном укусы наблюдаются при посещении лесопарковых зон, дачных и сельских территорий.

    В случае укуса змеи необходимо срочно обращаться в приемное отделение центральной районной больницы. В случае несвоевременного обращения в медицинское учреждение, может наступить летальный исход. Что делать если укусила змея и чем она опасна? В большинстве случаев любители прогулок за городом встречаются с опасностью в виде обыкновенной гадюки. Ее укус, также как и укус большинства настоящих гадюк, не является смертельным. Их яд относится к гемотоксическому типу, то есть после укуса начинают разрушаться эритроциты. Также в яде гадюки содержится такое вещество, как нейротоксин. Он негативно отражается на работе сердечно-сосудистой системы.
    Что делать если укусила змея и какую первую помощь оказывать?
    Перед тем как узнать об оказании медицинской помощи, необходимо правильно уметь распознавать симптомы укуса гадюки. К ним относятся:
    ● боль в месте укуса;
    ● отек;
    ● развитие лимфангита и лимфаденита (воспаление лимфатических сосудов и узлов) в последующие двое суток после укуса.
    Редко, но могут встречаться и следующие признаки:
    ● локальный некроз в месте укуса;
    ● геморрагические волдыри;
    ● рвота.
    По данным медиков, в большинстве случаев укус змеи сопровождается симптомами, похожими на отравление. Количество летальных исходов на данный момент составляет меньше 10%.
    Часто случается так, что змею спугнули и не дали до конца совершить укус. В этом случае яд может остаться на поверхности конечности. Чтобы предотвратить его всасывание в рану, необходимо максимально быстро и аккуратно с помощью салфеток удалить его с кожи.
    Для того чтобы снизить риск возможных осложнений после укуса, необходимо знать, как правильно оказывать первую помощь.
    Кто укусил:
    Распознать ядовитый укус от неядовитого можно по его внешнему виду. Если на месте заметны одна-две точки, с большей вероятностью можно сказать, что укусила ядовитая змея. Неядовитые оставляют несколько следов от укусов. Если змею удалось убить, то удостовериться в неопасности укуса можно, доставив ее вместе с больным в приемное отделение.
    Покинуть опасную зону:
    Змеи редко ползают поодиночке. Если укус произошел на какой-то полянке, то стоит отойти от этого места на безопасное расстояние. Вполне возможно, что на том месте змея не одна.
    Фиксация конечности:
    После укуса важно как можно меньше двигать конечностью. Каждое движение вызывает усиление кровообращения, что ускоряет распространение яда по кровеносным сосудам. Давить на место укуса точно не стоит, оно и без того будет быстро опухать и сильно болеть.
    Обработка:
    Поход в зоны, где есть змеи, не должен осуществляться без аптечки. В ней обязательно наличие антисептиков (перекись водорода 3%, глюконат хлоргексидина 2,4%, перманганат калия 0,1-0,5%) и антисептических салфеток.
    После укуса необходимо тщательно промыть место антисептическим раствором, затем наложить повязку с антисептической салфеткой.
    Обработка должна осуществляться аккуратно, нельзя давить на место укуса и тем более надрезать его или обкалывать какими-либо препаратами.
    Обильное питье:
    После укуса змеи нужно как можно больше пить воды. Допускаются также и любые мочегонные жидкости. Это позволит снизить концентрацию яда в сосудах. Жидкость несколько ускорит процесс выздоровления и выведения яда из организма.
    Вышеуказанные действия должны быть осуществлены до обращения в медицинское учреждение. Не стоит самостоятельно пытаться избавиться от яда. Как утверждают медики, классическое «высасывание яда из ранки» не поможет, так как вещество быстро распространяется по крови. После обращения к медикам больному будет введена сыворотка против укусов змеи. Если у пациента есть склонность к аллергическим реакциям, необходимо об этом предупредить врача. В этом случае будут приняты меры по предотвращению развития аллергии. Часто именно из-за нее и происходят летальные исходы. Однако, стоит помнить, что таблетка от аллергии не спасет от ее развития после укуса змеи. Если появились первые признаки реакции, необходимо в ближайшие полчаса-час обратиться к медикам, где антигистаминный препарат введут внутривенно.
    Что нельзя делать, если укусила змея!
    Важно помнить, что неправильно оказанная первая помощь может не только не спасти человека, но и ухудшить его состояние. Что делать если укусила змея — описано выше, теперь несколько советов о том, что категорически запрещено делать.
    Накладывать жгут:
    Это чревато некрозом тканей вокруг укуса. Наложенный жгут предотвращает равномерное распределение фермента змеиного яда по организму. Он в большой дозе концентрируется в одном месте, что в несколько раз увеличивает его разрушающий потенциал.
    Разрезать или растирать место укуса:
    Самостоятельный разрез тканей не только не станет препятствием для распространения яда, но и может стать причиной различных инфекций.
    Пить алкоголь:
    Вопреки мнению большинству, что это спасет от яда, пить алкоголь после укуса змеи категорически запрещено. Его способность расширять сосуды в данном случае сыграет злую шутку: яд будет распространяться с неимоверной скоростью, а его всасывание будет быстрее в несколько раз.
    Что делать если укусила змея: как предотвратить укус?
    Укус змеи гораздо легче предотвратить, чем устранять его последствия. Если планируется поход на природу, стоит помнить, где высока вероятность встретиться со змеями. В первую очередь это места, близко расположенные к болотам, озерам и другим водоемам. Также змеи часто обитают там, где много поваленных деревьев, которые поросли мхом.
    Если планируется поход за грибами или ягодами, важно позаботиться о наличии правильной обуви. Это должны быть высокие резиновые сапоги, а под них лучше надеть шерстяные носки. Также в поиске грибов и ягод лучше задействовать палку для отодвигания травы.
    Отправляясь на прогулку в лес, стоит помнить о том, что змеи боятся шума. Иногда, чтобы змея сама исчезла, необходимо громко разговаривать и много шелестеть листьями под ногами. Змеи никогда не нападают первыми, они до последнего стараются избежать столкновения с людьми.
    Если неприятная встреча произошла, важно замереть и постараться медленно уйти от змеи, не делая резких движений. Если она ползет совсем рядом, то нужно замереть и не двигаться.
    Если планируются ночные походы на природу или отдых с палатками, то важно знать, что активность змей приходится именно на темное время суток. В это время нужно быть максимально осторожными. Не стоит пренебрегать наличием фонариков. Помимо освещения пути они помогут отпугнуть змей.
    Ночью очень легко перепутать змею с травой или хворостинкой, поэтому ничего не нужно поднимать с земли, пока не удостоверитесь в том, что это безопасно.
    Были случаи, когда змеи заползали в палатки. Редко, но такое тоже случается. Как себя вести?
    1. Необходимо максимально медленно и осторожно отдалиться от нее.
    2. Открыть все выходы.
    3. Замереть и дождаться, пока змея сама покинет палатку.
    Встреча со змеей не означает то, что она обязательно вас укусит. Если вы не потеряете самообладание и справитесь с подступающими чувствами паники, вы спокойно с ней разойдетесь и не придется лихорадочно вспоминать, что делать, если укусила змея. Гуляйте в лесу, дышите свежим воздухом, собирайте грибы и ягоды, но будьте внимательными и осторожными.
     

    Опасность! Змеи!

    Закончился учебный год и большая часть детского и пожилого населения Санкт-Петербурга перебирается на дачи. При выезде на природу заранее узнайте телефоны скорой помощи и больницы района, где Вы планируете отдыхать!!!

    В связи с затяжной зимой и холодной весной в Ленинградской области змеи только недавно вышли из зимней спячки, поэтому очень активны и агрессивны – отмечены первые случаи укусов людей. Наиболее опасны в этом плане Лужский, Волосовский, Кингисеппский и Волховский район Ленинградской области, хотя ядовитые гадюки встречаются у нас повсеместно. Рассуждения о том, что в наших широтах она не несет такой опасности, как на юге – чистый вымысел. На самом деле, наша гадюка, жительница северных широт так же опасна, как и ее ближайшая родственница — гюрза, обитательница пустынь и полупустынь.

    Считается, что смертельная доза яда гадюки для человека – три укуса, но это неправда. Даже небольшое количество яда может вызвать серьезные аллергические и сосудистые реакции у предрасположенных людей, вплоть до анафилактического шока и удушья. К тому же, токсикологи утверждают, что весной яд гадюки более токсичен, чем летом.

    В группу риска входят дети и пожилые люди. Первые – в силу своего любопытства, вторые – в силу сниженного уровня внимания. И у тех, и у других снижен уровень защитных реакций организма, поэтому воздействие яда на организм может вызывать очень бурные и непредсказуемые реакции: анафилактический шок, потерю сознания, сердечный приступ.

    Наиболее опасными местами для укуса являются лицо, шея, грудь, в таких случаях симптомы развиваются быстрее, чуть менее опасны укусы в руки и ноги.

    Последовательность действий при укусе змеи:

    1. Вызвать скорую помощь.

    2. Обеспечить пострадавшему полный покой, исключить движения, так как при движении яд быстрее распространяется по организму.

    3. Дать антигистаминный препарат (кларитин, супрастин, тавегил и др.).

    4. Принять дозу сердечного препарата, которое обычно принимаете.

    5. В первые 10 минут после укуса можно постараться уменьшить количество яда, попавшего в организм – выдавить или поставить стакан по принципу постановки банок.

    6. Продезинфицировать ранку 70% этиловым спиртом, хлоргексидина биглюконатом или перекисью водорода.

    7. Можно давать пострадавшему воду. Врачи рекомендуют «разбавлять» яд в крови путем употребления большого количества жидкости (до 3 литров) часто и малыми порциями.

    При укусе змеи запрещено:

     1. Двигаться (ускоряет распространение яда по организму).

    2. Рассекать ранки, отсасывать яд из ранки от укуса.

    3. Накладывать жгут и повязку.

    4. Прижигать рану от укуса.

    Максимальное действие яд змеи оказывает на 2-3 сутки после укуса. Тяжесть течения болезни и развития осложнений зависит от того, насколько быстро оказали первую помощь и ввели противозмеиную сыворотку. Лечение больного осуществляется только в условиях стационара и занимает не менее недели. Люди, укушенные змеями, направляются в токсикологическое отделение больниц, где им оказывается специфическая и симптоматическая терапия.

    Как правило, количество смертей от самого яда гадюки составляет всего около 1%, но возможен летальный исход от возникшей аллергической или сосудистой реакции.

    Рука после укуса змеи (слева направо): 1- в первые сутки, 2- на вторые сутки, 3,4 – на 4-е сутки Значительно осложнило оказание первой помощи тот факт, что антидот — сыворотку «Антигадюка» — теперь можно применять только в условиях больницы. В основном наборе препаратов для бригады скорой помощи, сыворотки против яда гадюки обыкновенной не содержится.

    Это объясняется несколькими факторами: во-первых, согласно санитарно-эпидемиологическим правилам, сыворотка требует определенных условий хранения – температура воздуха в помещении (резервуаре) для хранения должна быть в пределах +2+8°С, спокойные условия хранения: без перепадов давления, влажности, температуры и лишних движений. Во-вторых, в нашем регионе укусы гадюки встречаются не так уж часто, а количество мест для препаратов в наборе скорой медицинской помощи ограничено. Набор препаратов для скорой помощи утверждает министерство здравоохранения, среди нынешнего списка сыворотки «Антигадюка» не предусмотрено.

    И здесь возникает огромное противоречие. Во-первых, во избежание быстрого распространения яда больному нельзя двигаться, так как укус уже вызывает аллергические и сосудистые реакции вплоть до судорог, сердечного приступа и потери сознания (группы риска – дети и пожилые люди). Во-вторых, время при укусе идет на минуты, а если район удаленный, то могут пройти часы, пока скорая помощь доставит больного в больницу. Поэтому было бы целесообразным разрешить бригадам скорой помощи при вызове к укушенному змеей получать сыворотку в стационаре и использовать ее на месте. Это помогло бы сохранить здоровье наших близких и значительно сократить время лечения после укуса.

    Симптомы при укусе змеи:

    Сразу после укуса

    Хорошо заметны одна или две небольшие ранки от зубов змеи, они мало кровоточат, кровь на них быстро запекается. При этом ранки малого диаметра, но довольно глубокие.

    1-3 минуты после укуса

    Вокруг укуса образуется довольно болезненный отек, увеличивающийся со временем (максимального развития достигает ко 2-3 дню после укуса). Возможно нарушение сердечной деятельности вплоть до сердечного приступа, потери сознания, сосудистые реакции.

    3-5 минут после укуса

    Отек принимает синеватый оттенок, вокруг ранок появляются мелкие кровоизлияния. Если укус находится на конечностях, ближе к пальцам, то подвижность пальцев заметно снижается, возникает болезненность при сгибании пальцев. Аллергическая реакция.

    15-20 минут после укуса

    Слабость, может быть повышение температуры, падение давления, тошнота, рвота, понос,

                                   

     Тяжелы и отдаленные последствия после укуса, особенно свойственные пожилым людям. Это ухудшение деятельности почек, тромбофлебит, нарушение сердечно-сосудистой системы.

    Как уберечь себя от последствий укуса змеи.

    При отъезде на природу заранее узнайте телефон скорой помощи и ближайшей больницы того района Ленинградской области, где Вы планируете отдых.

    Организм на укус реагирует достаточно быстро – может быть всего несколько минут – поэтому важно как можно быстрее сообщить информацию об укусе. Проинструктируйте детей о необходимости сразу сообщить информацию взрослым – позвонить сразу после укуса.

    Для предохранения от укуса гадюки следует знать несколько правил.

    1. Собираясь в лес, одевайте резиновые сапоги, просторные штаны из плотной ткани, постарайтесь не находиться на природе с оголенными лодыжками.

    2. Находясь в лесу, постарайтесь обходить стороной норы небольшого диаметра и глубины, толстые скопления мха, лежачие деревья, кучи хвороста.

    3. Смотрите под ноги и по сторонам, особенно гуляя в глубокой траве. Будьте внимательны, нагибаясь к земле.

    4. Отдыхая на природе, будьте чистоплотны, поскольку свалки и крупные кучи мусора могут стать местом обитания ядовитых змей.

    5. Если змея заползла на ваш дачный участок или на место отдыха, не стоит пытаться ее напугать и таким образом прогнать. Будьте спокойны, не паникуйте, не машите руками и предметами обихода, постарайтесь отойти от змеи на максимально возможное расстояние.

    Не забывайте, что рядом с Вами находятся четвероногие друзья. Обязательно проконсультируйтесь у ветеринарного врача, какие препараты для оказания первой помощи взять на дачу для Вашего любимца.

     

    Памятка. Укус гадюки: профилактика, первая помощь


    Семейство гадюковых весьма разнообразно и имеет много подвидов. Эти ядовитые змеи распространены чуть ли не по всей планете. Многие подвиды прекрасно переносят резкие перепады температуры, легко адаптируются к различным условиям и живут в холодных регионах. Прохладное дождливое лето, устоявшееся в наших краях — идеальные условия для обитания змей.

    Обыкновенная гадюка – относительно небольшая змея, и общая длина ее тела с хвостом редко превышает 75 см, обычно она не более 60 см. Голова у гадюки четко отграничена от шеи, и на ее верхней стороне, кроме мелких щитков, есть три крупных (лобный и два теменных). Кончик морды, если смотреть сверху, закруглен. Зрачок вертикальный. Носовое отверстие прорезано в середине носового щитка. Окраска сильно варьируется от серого и голубоватого до медно-красного и чёрного, с характерным зигзагообразным рисунком на спине вдоль хребта.

    Обычно гадюки не нападают на человека. Кусают гадюки либо в момент опасной близости человека, когда тот случайно наступает или трогает змею руками. Либо когда человек попадает в место гнездования гадюки, и та защищает территорию. Первый вариант намного более распространен. Второй обычно случается весной, в период размножения.

    Чтобы не быть укушенным гадюкой, необходимо соблюдать осторожность и внимание в местах, где они обитают. Это может быть болотистая местность, берег реки или озера или даже обычный лес. Для профилактики укусов необходимо правильно подбирать одежду и обувь, планируя визит в лес или на озеро. Свободные плотные брюки способны не дать змее добраться до кожи, а резиновые сапоги она вряд ли вообще прокусит. Кроме того, чаще всего гадюка предупреждает о своем присутствии шипением. Если оставить гадюку в покое, она обязательно будет стремиться уползти. По большому счету, чтобы не быть укушенным змеей, нужно просто быть внимательнее, и, если Вы все-таки ее увидели, не пытаться ловить или «играть» с ней.

     

    Если Вас все-таки укусила гадюка.

    Во первых, не паникуйте! Яд гадюки опасен, но не смертелен. Смертность при укусе гадюки составляет не более 1% от числа всех укушенных. Наибольшую опасность представляет укус в область головы и шеи, т. к. в этом случае отек, последующий за укусом, может перекрыть дыхательные пути и человек задыхается. Так же опасны укусы для людей с ослабленной иммунной системой, людей с сердечно-сосудистыми и аллергическими заболеваниями. Очень опасны укусы для маленьких детей.

    Самое главное при укусе — это в кратчайшие сроки обратиться за медицинской помощью. Если сделать это в течение 30-60 минут после укуса, можно будет ввести сыворотку, которая облегчит последствия попадания яда в организм. Сыворотка очень аллергогенна, не стоит вводить ее самостоятельно, без контроля со стороны медработника. Далее пострадавшему от укуса назначают антигистаминные препараты и инфузионную терапию, проводится профилактика столбняка.

     

    Первая помощь при укусе змеи.

    В первую очередь, чего делать нельзя:

    • Нельзя прижигать рану каким бы то ни было способом (зеленкой, йодом, огнем).
    • Нельзя разрезать рану.
    • Нельзя принимать алкоголь. Так же желательно не курить. Не нужно добавлять вредных веществ в организм.
    • Нельзя накладывать жгут. Кровь он остановит, но в месте укуса возможно омертвение тканей.

    Что необходимо сделать:

    • По возможности в первые 10 минут уменьшить количество попавшего в ранку яда. Это можно сделать стеклянной посудой (стаканом, банкой) по тому же принципу, что ставятся медицинские банки (сосуд переворачивается вверх дном, внутри спичкой или зажигалкой выжигается кислород, сосуд устанавливается на место укуса). Можно так же отсосать яд ртом, сплевывая сразу же после каждого движения. Однако делать это можно только при полной уверенности, что в ротовой полости нет ранок и яд не попадет в кровь отсасывающему. Но даже в этом случае возможны онемения ротовой полости.
    • Снять кольца, браслеты, обувь (если укус был в ногу), узкую обтягивающую одежду. Это нужно для того, чтобы впоследствии, когда пострадавшая конечность начнет отекать, ее не передавило.
    • Давать пострадавшему обильное, желательно сладкое питье. Пить надо не залпом, а понемногу.
    • Если есть возможность, принять противоаллергический препарат и обезболивающее.
    • Если укус был в руку или ногу, необходимо ее зафиксировать. Чем меньше двигается конечность, тем медленнее яд будет распространяться по организму.
    • Наложить повязку и доставить пострадавшего в больницу.

    При соблюдении постельного режима и врачебных рекомендаций последствия укуса проходят через полторы-две недели.

    Яд гадюки — обзор

    Механизм токсичности

    Яд гадюки представляет собой сложную комбинацию ферментативных и неферментативных белков (вставка 75-1). Основная цель яда — не убить, а скорее обездвижить добычу и предварительно переварить ее ткани. Яд получают из модифицированных слюнных желез. Яд на 90% состоит из воды и содержит минимум 10 ферментов и от 3 до 12 неферментативных белков и пептидов в каждой отдельной змее. Неферментные компоненты, называемые «убивающей фракцией», имеют среднюю летальную дозу (LD 50 ) более чем в 50 раз меньшую, чем у неочищенного яда.

    В ядах кроталид идентифицировано более 60 очищенных полипептидов. Было охарактеризовано около 50 ферментативных фракций яда кроталид. Протеолитические трипсиноподобные ферменты, катализируемые металлами (например, кальцием, магнием и цинком), являются обычными составляющими яда ямочной гадюки и вызывают заметное разрушение тканей. Гидролаза сложного эфира аргинина представляет собой агент, высвобождающий брадикинин, который может отрицательно влиять на активность свертывания крови. Тромбиноподобные ферменты также могут опосредовать повышенную активность свертывания крови.Фермент яда восточной гремучей змеи ( C. adamanteus ), протеаза H, вызывает системное кровотечение. 6 Пять протеолитических токсинов из яда западной гремучей змеи ( C. atrox ) вызывают кровотечение, расщепляя ламинин и базальную мембрану на полосе A. 7,8 Кротавирин, обнаруженный у гремучей змеи прерий ( C. viridis viridis ) яд, является мощным ингибитором агрегации тромбоцитов и предотвращает взаимодействие тромбоцитов с коллагеном, связываясь с волокнами коллагена.Вмешательство во взаимодействие тромбоцитов с коллагеном имеет в итоге эффект блокирования опосредованных коллагеном функций тромбоцитов, таких как адгезия, реакция высвобождения, образование тромбоксана и агрегация. 9 Преобладающий механизм афибриногенемии, наблюдаемый у пациента после отравления западной гремучей змеей ( C. atrox ), является отражением фибриногенолиза, а не первичной чахоточной коагулопатии. Фибриногенолиз является результатом непрямой активации плазминогена активатором плазминогена сосудов. 10

    Различия в яде внутри видов, вызванные возрастом змеи, подчеркнуты исследованием гремучих змей северной части Тихого океана ( Crotalus viridis organus ), у которых было показано, что яды взрослых особей обладают примерно в пять раз более высокой фибриногенолитической протеазной активностью. С помощью гель-фильтрации были идентифицированы две полосы протеазы у молодых и субзамещенных змей и четыре полосы в яде взрослых особей. 11 Металлопротеиназа цинка с фибринолитической активностью была выделена из яда медноголовых ( Agkistrodon contortrix ) и получила название фибролаза .Специфический сайт расщепления фибролазой находится в альфа-цепи фибрина. Сложность проблемы вариации компонентов яда подчеркивается различиями, обнаруженными в фибринолизе и инактивации комплемента ядов от разных чернохвостых гремучих змей ( Crotalus molossus molossus ). При исследовании 72 отдельных ядов чернохвостой гремучей змеи был сделан следующий вывод: не было никаких различий в составе ядов в зависимости от географического распределения; однако индивидуальная изменчивость яда была достаточно значительной, чтобы ее можно было идентифицировать как важную клиническую реальность. 12

    Гиалуронидаза, присутствующая в большинстве ядов, катализирует расщепление внутренних гликозидных связей и мукополисахаридов, что приводит к снижению вязкости соединительной ткани. Гиалуронидазу обычно называют «фактором распространения», поскольку это расщепление способствует проникновению других компонентов яда в ткань. Коллагеназа также содержится в яде, и ее основная функция — переваривать коллаген, тем самым разрушая соединительную ткань.

    Фермент фосфолипаза А распределен в ядах ямочной гадюки.Этот фермент катализирует гидролиз жирных сложноэфирных связей в диацилфосфатидах, которые образуют лизофосфатиды и высвобождают ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты. Существует множество антигенно различных изоферментов. Некоторые разногласия существуют относительно степени любых нейротоксических эффектов, которыми могут обладать эти изоферменты. Этот фермент может высвобождать многие клеточные вещества, включая гистамин, кинины, медленно реагирующие вещества, серотонин и ацетилхолин. Степень высвобождения этих физиологически активных соединений, скорее всего, зависит от способности фосфолипазы А разрушать мембраны.Фермент, фосфолипаза B, также может присутствовать и отвечает за гидролиз лизофосфатидов. Фосфодиэстеразы, такие как диэфирфосфогидролаза, высвобождают 5′-мононуклеотид, тем самым атакуя ДНК, РНК и производные арабинозы. Оксидаза 1-аминокислот катализирует окисление 1-альфа-аминокислот и 1-альфа-гидроксикислот. Это наиболее активная из известных аминокислотных оксидаз, обнаруженная во всех изученных ядах ямочной гадюки; он отвечает за желтый цвет яда.Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) -нуклеотидаза обнаружена в яде Agkistrodon , но не Crotalus . Фермент катализирует гидролиз никотинамидных N-рибозидных связей NAD, образуя аденозиндифосфат рибозид и никотинамид. Другие ферменты, которые, возможно, присутствуют в яде гадюки, включают РНКазу, ДНКазу, 5′-нуклеотидазу и лактатдегидрогеназу. Прямые кардиотоксические эффекты ядовитых белков проявляются в некоторых ядах ямочной гадюки, особенно гремучей змеи.

    Ключевым моментом является то, что синдром отравления отражает сложность яда. Организм должен реагировать на воздействие нескольких фракций яда, метаболизировать каждую и иметь дело с образующимися мириадами метаболитов. В дополнение к индивидуальным фармакологическим свойствам этих белков и их метаболитов было продемонстрировано, что некоторые компоненты действуют синергетически, вызывая определенные эффекты или реакции. Чистым эффектом этого взаимодействия яда с реакцией жертвы является метаболическая смесь токсичных пептидов и пищеварительных ферментов.Кроме того, следует пересмотреть традиционную категоризацию гадюк как обладающих только гематотоксическим ядом, поскольку некоторые субпопуляции гремучих змей обладают только нейротоксическим ядом.

    В среднем гремучей змее требуется 21 день, чтобы восполнить израсходованный яд. Пептиды «летальной фракции» регенерируются первыми. Это добавляет еще одну переменную к любому отравлению.

    их функциональная активность, воздействие на жертв змеиных укусов и фармацевтическое обещание

    руб. J Haematol.2017 июн; 177 (6): 947–959.

    Редактор раздела: Дэвид Дж. Робертс, Никола Купер и Имельда Бейтс

    , 1 , 2 , 2 , 1 и 1

    Julien Slagboom

    1 Alistair Reid Отдел исследования ядов, паразитологический факультет, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, факультет химии и фармацевтических наук, факультет наук, Университет Врайе Амстердам, Амстердам, Нидерланды

    Jeroen Kool

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, факультет наук, Vrije Universiteit Amsterdam, Амстердам, Нидерланды

    Роберт А.Харрисон

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    Николас Р. Кейсвелл

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отделение паразитологии Ливерпульской школы тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, Факультет наук, Университет Врайе, Амстердам , Амстердам, Нидерланды

    Автор, ответственный за переписку. * Для переписки: д-р Николас Р. Кейсуэлл, старший преподаватель и научный сотрудник Wellcome Trust и Королевского общества, Исследовательский отдел Алистера Рида Венома, Ливерпульская школа тропической медицины, Пембрук-Плейс, Ливерпуль L3 5QA, Великобритания
    E ‐ mail: [email protected],

    Поступила в редакцию 31 декабря 2016 г .; Принято 9 января 2017 г.

    Copyright © 2017 Авторы. Британский журнал гематологии , опубликованный John Wiley & Sons Ltd. Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Резюме

    Змеиный яд — это смесь многочисленных белковых компонентов, которые проявляют разнообразную функциональную активность в отношении множества физиологических целей. Поскольку токсические компоненты, обнаруженные в яде, варьируются от вида к виду, жертвы змеиного укуса могут иметь множество опасных для жизни патологий, связанных с нейротоксическим, цитотоксическим и гемотоксическим действием яда. Из 1,8 миллиона человек, отравленных змеями каждый год, до 125 000 умирают, а сотни тысяч выживают только для того, чтобы страдать от долговременных заболеваний, изменяющих их жизнь.Следовательно, укус змеи — одна из самых серьезных забытых тропических болезней в мире. Многие змеиные яды проявляют сильные гемотоксические свойства, влияя на кровяное давление, факторы свертывания крови и тромбоциты, а также непосредственно вызывая кровотечение. В этом обзоре мы представляем обзор функциональной активности белков гемотоксического яда, патологий, которые они вызывают у жертв укусов змей, и того, как их исключительная избирательность и эффективность делают их пригодными для использования в качестве терапевтических и диагностических инструментов, актуальных для медицины человека.

    Ключевые слова: отравление, забытые тропические болезни, токсины, кровотечения, коагулопатия потребления, вызванная ядом

    Ядовитые змеи представляют собой богатую видами (~ 2500) группу чешуйчатых рептилий, которые широко распространены на большей части суши Земли и во многих других областях. его океанов (Грин, 1997). Эти змеи в основном используют яд для облегчения поимки добычи, хотя при угрозе или провокации они используют яд для защиты, как это наблюдается в случаях укуса змеи человека. Система змеиного яда состоит из пары ядовитых секреторных желез, расположенных по обе стороны головы на верхней челюсти, которые соединены с протоками, передающими яд от железы к основанию модифицированных зубов (клыков), используемых для инъекций (Kerkkamp et al , 2015).Несмотря на большое количество морфологических вариаций, наблюдаемых в ядовитой системе этих животных, особенно в отношении структуры ядовитых желез, морфологии и расположения зубов клыков, онтогенетические и молекулярные данные свидетельствуют о том, что эти структуры гомологичны и что яд однажды возник у предков змей. не менее 60 миллионов лет назад (Фрай и др. , 2008 г .; Вонк и др. , 2008 г .; Видал и др. , 2009 г .; Керккамп и др. , 2015 г.).

    Несмотря на это общее эволюционное происхождение, мы обнаруживаем значительные различия в токсичных компонентах, обнаруженных в яде разных видов змей (Chippaux et al , 1991; Fry et al , 2008).Яды состоят из сложных смесей белковых компонентов (около 50–200), которые обычно называют токсинами. Эти токсины произошли из ряда нетоксичных генов домашнего хозяйства с помощью различных процессов, чаще всего дупликации генов с последующей неофункционализацией под действием положительного отбора, а также посредством альтернативного сплайсинга, рекомбинации и простой модификации экспрессии (Cousin et al. , 1998; Lynch, 2007; Casewell et al , 2011; Moura ‐ da ‐ Silva et al , 2011; Vonk et al , 2013).За миллионы лет эволюции эти предковые ядовитые токсины еще больше диверсифицировались за счет последующих событий дупликации генов, что в конечном итоге привело к возникновению родственных изоформ токсинов, которые кодируются одним и тем же многолокусным семейством генов, но которые часто обладают различными и / или дополнительными функциональными активностями. (Фрай и др. , 2003; Линч, 2007; Casewell и др. , 2011; Вонк и др. , 2013). Важно отметить, что быстрая скорость, с которой эволюционируют токсины змеиного яда, а также случаи дупликации и потери генов, специфичных для их клонов, приводят к тому, что разные виды змей имеют разные токсины яда.Следовательно, различия в составе яда наблюдаются на всех таксономических уровнях змей, между семьями, родами, видами и даже на протяжении всей жизни человека (Chippaux et al , 1991; Durban et al , 2013; Casewell et al. , 2014). Схематический обзор того, как менялись вариации в составе змеиного яда, представлен на рис.

    Упрощенная схема, демонстрирующая, как змеиные яды превратились в различные смеси токсинов в течение эволюционного периода времени.Овалы представляют собой ядовитые железы у разных змей (гипотетических предков или современных видов), а цветные круги представляют разные типы токсинов. Неядовитые предки не содержали токсинов в ядовитой железе (или экспрессировали их на очень низком уровне), но ранние ядовитые предки змей добавляли в свой яд несколько типов токсинов. Со временем эволюции, когда линии разошлись, разные типы токсинов стали использоваться в яде определенных змей, и эти типы токсинов дифференцировались по-разному за счет процесса дупликации и потери генов, что привело к вариациям в составе яда, наблюдаемым между различными группами змей.

    В конечном счете, эти изменчивые компоненты токсина лежат в основе функциональной биоактивности яда. Змеиные яды можно в общих чертах разделить на гемотоксические, нейротоксические или цитотоксические (Всемирная организация здравоохранения, 2010a). Многие виды обладают многофункциональными ядами, которые содержат токсины, способные вызывать различную токсичность, и, хотя существуют общие правила относительно того, чего ожидать от человеческих ядов многих видов, есть также много исключений. Например, два основных семейства змей, важных с медицинской точки зрения, — это гадюки (семейство Viperidae; e.грамм. гремучие змеи, гадюки, гадюки) и elapids (семейство Elapidae; например, кобры, мамбы, коралловые змеи) (рис.). Упрощенный исторический обзор заключается в том, что яды гадюки преимущественно геморрагические, а яды затвердевших нейротоксичны. Хотя это упрощение справедливо для многих видов, существует ряд примеров гадюк, вызывающих нейротоксичность (Silva et al , 2017), и elapids, вызывающих нарушения кровотечения (Berling et al , 2015). Следовательно, изменение яда является решающим фактором, который значительно влияет на патологию укуса змеи и лечение укуса змеи.

    Типичные ядовитые змеи и вызываемые ими патологии в Африке к югу от Сахары. (A) Примеры важных с медицинской точки зрения ядовитых змей. Слева направо: чешуйчатая гадюка Джогера ( Echis jogeri ) из Сенегала; гадюка слоеная ( Bitis arietans ) из Кении; Мозамбикская плюющаяся кобра ( Naja mossambica ) из Южной Африки. Фотографии любезно предоставлены Вольфгангом Вюстером. (B) Патология, вызванная ядовитыми змеями. По часовой стрелке сверху слева: специальная палата для жертв змеиных укусов в Калтунго, Нигерия; обширное местное повреждение тканей в результате укуса неизвестной цитотоксической змеи (вероятно, плевательницы Naja nigricollis ) на северо-востоке Нигерии; пузыри, заполненные кровью после укуса цитотоксической воздушной гадюки ( Bitis arietans ) в районе Килифи, Кения; местное и системное кровотечение (два изображения), вызванное коагулопатией потребления, вызванной ядом, после укусов чешуйчатой ​​гадюки ( Echis ocellatus ) на северо-востоке Нигерии; пациент, получающий медленное внутривенное вливание противоядия после укуса чешуйчатой ​​гадюки ( E.ocellatus ) на северо-востоке Нигерии. Фотографии любезно предоставлены отделом исследования ядов Алистера Рида Ливерпульской школы тропической медицины.

    Змеиный укус — это забытая тропическая болезнь

    Ядовитые змеи кусают до 5,5 миллионов человек ежегодно (Кастуриратне и др. , 2008). Эти укусы являются причиной 1 · 8 миллионов отравлений и 125 000 смертей ежегодно, что в 3-5 раз превышает количество людей, которые, как считается, страдают от длительной заболеваемости (Chippaux, 1998; Kasturiratne et al , 2008; Хабиб и др. , 2015).Следовательно, укус змеи — одна из самых смертоносных тропических болезней, которым пренебрегают. Несмотря на это, укусу змеи уделяется мало внимания со стороны глобальных агентств здравоохранения, благотворительных организаций или правительств, что, возможно, лучше всего иллюстрирует Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), которая в настоящее время не включает змеиный укус в свой официальный список забытых тропических болезней (http://www.who.int/neglected_diseases / болезни / ru /). Несмотря на это, сообщество змеиных укусов продолжает лоббировать более широкое признание этой проблемы (Williams, 2015; Arnold, 2016), и недавний прогресс привел к тому, что ВОЗ официально рассмотрела вопрос о признании змеиного укуса забытой тропической болезнью на предстоящей Всемирной ассамблее здравоохранения в 2017 г. (Харрисон и Гутьеррес, 2016).

    Укус змеи преимущественно поражает людей, живущих в тропических и субтропических регионах мира. Хотя ядовитые змеи обитают на всех континентах, подавляющее большинство смертей происходит в Африке к югу от Сахары, а также в Южной и Юго-Восточной Азии (рис.) (Kasturiratne et al , 2008). Самцов кусают чаще, чем самок, и укусы чаще всего встречаются у молодых людей и детей, причем дети и пожилые люди, по-видимому, подвергаются наибольшему риску смерти (Всемирная организация здравоохранения, 2010b).По сути, укус змеи больше всего поражает бедных сельских жителей тропиков (Harrison et al , 2009). Существует значительная связь между смертностью от укусов змей и (i) индексом человеческого развития, (ii) процентной долей рабочей силы, занятой в сельском хозяйстве, (iii) государственными расходами на здравоохранение на душу населения и (iv) валовым внутренним продуктом. (ВВП) на душу населения в стране (Harrison et al , 2009). Частично эти ассоциации связаны с тем, что сельские жители тропиков часто сталкиваются со змеями из-за работы в своей среде обитания, как правило, в сельскохозяйственных районах, и поэтому их чаще кусают.Но также из-за того, что инфраструктура здравоохранения и экономический статус этих стран менее развиты, а это означает, что жертвы часто не могут позволить себе защитную обувь [> 80% укусов приходится на нижнюю конечность (Chippaux, 2010)], им приходится много часов добираться до получают лечение (если они вообще обращаются за медицинской помощью), и лечение часто недоступно в рамках их доступной инфраструктуры здравоохранения или, если они есть, недоступны для многих.

    Оценки ежегодных смертей от укусов змей в различных регионах с глобальным бременем болезней (ГББ).Консервативные оценки отображаются разными цветовыми оттенками на карте, а верхние оценки аннотируются для каждого крупного региона, где число смертей от змеиных укусов превышает 1000. Изображение карты мира воспроизведено из Kasturiratne et al, (2008) в разделе Creative Лицензия Commons Attribution License и наложенные верхние оценки смертности от змеиного укуса взяты из той же публикации.

    Единственная доступная специфическая терапия для лечения укуса змеи — это противоядие. Противоядие состоит из поликлональных антител, которые вырабатываются при иммунизации животных (лошадей или овец) небольшими количествами змеиного яда.Полученные антитела очищают из сыворотки или плазмы и вводят в состав интактных IgG или F (ab ’) 2 — или Fab-фрагментов, которые вводят внутривенно после укуса змеи. Хотя противоядия являются эффективными средствами для нейтрализации токсичности змеиного яда, если их вводить вовремя, у этих продуктов есть ряд недостатков. Во-первых, это проблема вариации яда, описанная ранее. Антитела, присутствующие в любом противоядии, специфичны к тем ядам, которые использовались для иммунизации.Хотя эти антитела могут перекрестно реагировать и нейтрализовать токсины, аналогичные ядовитым, присутствующим у разных видов животных, чем те, которые используются для иммунизации, их перекрестная эффективность будет ограничена, и это часто ограничивается одним и тем же родом змей (Williams et al. , 2011; Тан и др. , 2016а, б). Несмотря на ряд недавних отчетов, предполагающих, что определенные противоядия могут иметь большую параспецифичность, чем предполагалось ранее (например, Pla et al , 2014; Tan et al , 2015), есть также ряд отчетов, описывающих плохую эффективность или отказ противоядия, нейтрализующие яд змей, родственные тем, которые использовались для иммунизации (Casewell et al , 2010; Segura et al , 2010; Tan et al , 2016b).Ограничения параспецифичности противоядий лучше всего иллюстрируются сообщениями из стран Африки к югу от Сахары, где в Центральноафриканской Республике и Гане для лечения змеиного укуса использовались неподходящие в географическом отношении продукты, что привело к увеличению показателей летальности с 0,4% до 1,0%. до 10,0% и 12,1% соответственно (Visser et al , 2008; Alirol et al , 2015).

    Чтобы попытаться обойти эти ограничения, многие производители создают противоядия, иммунизируя животных несколькими различными змеиными ядами.Эти продукты обладают тем преимуществом, что генерируют антитела против более широкого пула антигенов (то есть различных токсинов, содержащихся в различных змеиных ядах), а также позволяют обойти клинические проблемы, связанные с идентификацией змеи, укусившей пациента, необходимой для информирования о выборе противоядия. Однако последствия этого подхода заключаются в том, что противоядие содержит меньше специфических антител к одному виду змей, отравившим пациента, что фактически делает их более разбавленными. Следовательно, для излечения требуются более высокие терапевтические дозы (Abubakar et al , 2010).Это, в свою очередь, создает две проблемы: потенциальный повышенный риск побочных реакций, поскольку жертвам доставляются большие дозы чужеродного белка, и повышенная стоимость лечения, поскольку для излечения требуется больше флаконов. Учитывая, что частота побочных реакций, сообщаемых после терапии противоядиями, может достигать 55% (Deshpande et al , 2013), а средняя стоимость флакона противоядия колеблется от 100–250 долларов в Африке, например, с более чем 10 Для излечения требуется –20 флаконов (Всемирная организация здравоохранения, 2010a), эти характеристики далеки от идеальных.Следовательно, существует острая необходимость в разработке новых низких доз, недорогих и параспецифически эффективных противоядий для лечения жертв змеиных укусов в тропических регионах мира (Harrison et al , 2011).

    Укус змеи вызывает множество патологий

    Из-за разнообразия токсичных компонентов, содержащихся в яде любой одной змеи, патологические последствия отравления могут быть разнообразными и многофакторными. Более того, такие переменные, как расположение места укуса и количество введенного яда [которые, в свою очередь, могут сильно варьироваться (Alirol et al , 2010)], могут влиять на тяжесть клинических признаков, наблюдаемых у жертв укусов змей.Хотя патология может ограничиваться локальными эффектами, окружающими место укуса, такими как боль, отек и синяки, многие отравления также приводят к системной патологии, которая при отсутствии лечения может быть серьезной и смертельной. Клинические паттерны отравления можно в общих чертах разделить на три группы: нейротоксические, цитотоксические и гемотоксические, хотя в некоторых случаях также может присутствовать миотоксичность (World Health Organization, 2010a). Важно отметить, что определенные виды змей способны вызывать комбинации этих различных токсических эффектов, и есть также примеры того, что одни и те же виды змей вызывают различные патологии у пациентов-людей в разных частях их ареала (Antonypillai et al , 2011; Massey и др. , 2012).

    Нейротоксическое отравление характеризуется нисходящим нервно-мышечным параличом, начиная с глаз (птоз), лицевых мышц и других мышц, иннервируемых черепными нервами, до прогрессирующего респираторного и генерализованного вялого паралича (Warrell, 1995a, b; Chippaux, 2010; World) Организация здравоохранения, 2010a, b). Токсины, ответственные за нейротоксические эффекты яда, являются членами различных семейств фосфолипаз A 2 (PLA 2 ) и трехпальцевых токсинов (3FTX) (Fry et al , 2003; Lynch, 2007).Эти токсины способны действовать на пре- и / или постсинаптические соединения, где они могут иметь множество действий, от блокирования калиевых или натриевых каналов до действия антагонистов никотиновых или мускариновых рецепторов (Fry et al , 2003 ; Lynch, 2007; Casewell et al , 2013). В конечном итоге, многие змеи содержат в своем яде несколько различных нейротоксинов, которые нарушают нейротрансмиссию в нервно-мышечном соединении, что приводит к параличу.

    Жертвы укуса змеи, страдающие цитотоксическим отравлением, характеризуются болезненным и прогрессирующим отеком в месте укуса, переходящим в пузыри и синяки, которые иногда сочетаются с системными эффектами, включая гиповолемический шок (Всемирная организация здравоохранения, 2010a, b).Часто развивается обширное локальное повреждение тканей (рис.), Которое характеризуется некрозом пораженной конечности и требует хирургической обработки раны или ампутации, если ее не лечить. Гидролитические ферменты, такие как металлопротеиназы змеиного яда (SVMPs) и PLA 2 s, и неферментативные цитотоксические 3FTXs были вовлечены в качестве возбудителей, обнаруженных в различных змеиных ядах (Escalante et al , 2009; Rivel et al , 2016). Недавно было показано, что разрушению местной ткани может также способствовать змеиный яд, вызывающий образование внеклеточных ловушек нейтрофилов (NET), которые, в свою очередь, блокируют кровеносные сосуды и содержат токсины яда для места укуса, тем самым способствуя цитотоксической патологии (Katkar ). et al , 2016).

    В оставшейся части этого обзора мы сосредоточимся на гемотоксичности, вызываемой змеиным ядом. Гемотоксичность — один из наиболее распространенных клинических признаков у жертв змеиного укуса, особенно когда отравление вызвано гадюками. Вообще говоря, гемотоксические яды могут иметь сердечно-сосудистые и / или кровоостанавливающие эффекты. Сердечно-сосудистые эффекты, возможно, лучше всего характеризуются резким падением артериального давления, которое может быть вызвано рядом различных ядовитых токсинов. Например, SVMP косвенно способствуют гипотензии, увеличивая проницаемость сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к утечке и снижению артериального давления (Gutiérrez et al , 2016).Змеи также могут напрямую вызывать вазодилататорный эффект посредством инъекции потенцирующих брадикинин пептидов (BPP), присутствующих в их яде, и эта активность может быть дополнительно усилена некоторыми токсинами сериновой протеазы (SVSP) змеиного яда, проявляющими калликреиноподобные функции, вызывая высвобождение брадикининов. из кининогенов плазмы (Phillips et al , 2010; Camargo et al , 2012). В конечном итоге эти различные токсины яда, действующие по отдельности или в комбинации, могут вызвать шок у отравленных пациентов из-за системной гипотензии (рис. A).

    Схематический обзор физиологических мишеней гемотоксических токсинов змеиного яда. (A) Цели ядовитых токсинов, вызывающих сердечно-сосудистые эффекты, которые клинически проявляются как гипотензия. (B) Мишени ядовитых токсинов, вызывающих гемостатический эффект, проявляющийся в виде коагулопатии. Каждая физиологическая цель обозначена красным кружком, и перечислены типы ядовитых токсинов, нацеленных на эти участки. АПФ, ангиотензинпревращающий фермент; FV — фактор V; FVa, активированный фактор V; FX, фактор X; FXa, активированный фактор X; FII, протромбин.

    Гемостатические эффекты, вызываемые змеиным ядом, лучше всего характеризуются местным и системным кровотечением. Явные признаки включают кровотечение из десен, недавно зажившие раны, место укуса, желудочно-кишечные и / или мочеполовые пути и / или рвоту и кровохарканье (рис.) (Warrell, 1995a, b; Всемирная организация здравоохранения, 2010b). Как описано выше, токсины SVMP увеличивают проницаемость кровеносных сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к экстравазации (Gutiérrez et al , 2016), и, следовательно, эти токсины также обладают геморрагической активностью (рис. A).В то время как спонтанное системное кровотечение, таким образом, способствует смерти от шока (гипотонии), змеиный яд также является причиной смертельных исходов в результате кровотечения, особенно при внутричерепном кровотечении (Mosquera et al , 2003).

    Кровотечение, вызванное змеиным ядом, часто осложняется и обостряется у пациентов с нарушениями свертываемости крови в результате коагулопатии потребления, вызванной ядом (VICC). VICC, синдром, подобный диссеминированному внутрисосудистому свертыванию (ДВС), характеризуется низким или неопределяемым уровнем фибриногена, что приводит к невозможности свертывания крови (рис.) (Isbister, 2010; Maduwage & Isbister, 2014).Однако, в отличие от ДВС-синдрома, VICC обычно не приводит к системным микротромбам и недостаточности органов-мишеней и имеет быстрое начало и разрешение (Isbister, 2010). Хотя известно, что большинство змей, вызывающих VICC, являются гадюками, некоторые стапельные змеи из Австралазии, а также колубридные и натрицинные змеи из Африки и Азии также вызывают чахоточную коагулопатию за счет действия своих прокоагулянтных токсинов (Maduwage & Isbister, 2014). Эти токсины разнообразны и включают SVMP, SVSP и токсичные формы фактора X и фактора V (Phillips et al , 2010; Rosing & Tans, 2010; Kini & Koh, 2016).Мишени для этих токсинов также различны: многие активирующие факторы свертывания обнаруживаются ближе к концу каскада свертывания, например, фактор X и протромбин, в то время как другие являются фибриногенолитическими (рис. B) (Maduwage & Isbister, 2014; Kini & Koh, 2016 ). Следовательно, помимо истощения фибриногена, пациенты, страдающие VICC, часто демонстрируют дефицит других факторов из-за их потребления, включая фактор II, фактор V, фактор VIII и фактор X (Isbister et al , 2010, 2015; Maduwage & Isbister , 2014).Хотя многие страны, где укусы змей широко распространены, полагаются на простые прикроватные тесты для обнаружения несвертывающейся крови (например, 20-минутный тест на свертывание цельной крови), ряд исследований продемонстрировал, что пациенты, страдающие VICC, имеют длительное протромбиновое время (PT ), а также международное нормализованное соотношение и активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), которые либо очень высоки, либо превышают верхние пределы обнаружения (Isbister et al , 2010, 2015). Наконец, известно, что многие токсины змеиного яда действуют на тромбоциты.Лектины С-типа, дезинтегрины и некоторые металлопротеиназы, и это лишь некоторые из них, способны либо вызывать агрегацию тромбоцитов, например, посредством фактора фон Виллебранда или активации, опосредованной коллагеном, либо ингибировать их агрегацию путем мощного блокирования рецепторов интегрина, обнаруженных на поверхность тромбоцитов, например α 2 β 3 (Rucavado et al , 2005; Chakrabarty & Chanda, 2015; Kini & Koh, 2016). Как ингибирование, так и активация (посредством гипоагрегации) приводят к тому, что эти токсины вносят свой вклад в вызванные ядом коагулопатии за счет истощения тромбоцитов, что клинически проявляется как выраженная тромбоцитопения (Warrell, 1995a, b; Rucavado et al , 2005).

    Последствиями коагулопатии, вызванной ядом, являются повышенный риск серьезного и опасного для жизни кровотечения, особенно когда отравление является результатом укусов змей, которые также содержат геморрагические SVMP в своем яде. Действительно, во многих случаях со смертельным исходом, связанным с внутричерепным кровотечением, жертвы змеиного укуса также страдали нарушениями свертывания крови (Mosquera et al , 2003; Berling et al , 2015). Следовательно, коагулопатия была описана как наиболее частый, важный системный клинический синдром, вызванный отравлением змеями (Maduwage & Isbister, 2014).

    Гемотоксические компоненты змеиного яда

    В этом разделе мы предлагаем обзор типов токсинов змеиного яда, которые проявляют гемотоксические свойства, с особым вниманием к SVMP и SVSP. Мы суммируем различную гемотоксическую активность этих токсинов на рис. SVMP представляют собой разнообразное семейство ферментных токсинов, которые обнаруживаются в яде большинства продвинутых змей, хотя чаще всего они являются ключевыми компонентами у видов гадюк (Casewell et al , 2015). Широко диверсифицировавшись за счет дупликации генов с последующей потерей функциональных доменов (Casewell et al , 2011), один вид змей может содержать более дюжины SVMP в своем яде, и эти структурные варианты (классифицируются как P-I, P -II и P-III SVMPs) могут проявлять различные функциональные возможности (в том числе быть многофункциональными), начиная от геморрагической, фибриногенолитической, активности фактора X или протромбиновой активации до ингибирования агрегации тромбоцитов (Fox & Serrano, 2005; Casewell et al , 2015 ).Многие SVMP являются геморрагическими, причем класс P-III в целом более геморрагический, чем P-II, а P-II — в большей степени, чем P-Is (Fox & Serrano, 2005; Gutiérrez et al , 2010). Такие SVMP в конечном итоге влияют на целостность эндотелиальных клеток в кровеносных сосудах, вызывая их набухание и разрыв и тем самым способствуя экстравазации. Однако это действие обусловлено не прямым цитотоксическим действием, а связыванием SVMP и гидролизом структурных компонентов базальной мембраны капиллярных сосудов, таких как коллаген IV типа и перлекан, которые связывают мембрану с внеклеточным матриксом (Gutiérrez et al. , 2016).Это расщепление ослабляет структуру каркаса и впоследствии гемодинамические силы (гидростатическое давление и напряжение сдвига) вызывают растяжение стенки сосуда, что в конечном итоге приводит к разрыву и кровотечению (Gutiérrez et al , 2016).

    Многие SVMP, особенно P-Is, являются фибриногенолитиками (Fox & Serrano, 2005). Большинство SVMP активно расщепляют α-цепь фибриногена на фибринопептиды, и хотя некоторые из этих белков также проявляют более низкую степень активности в β-цепи, существует относительно немного SVMP, которые предпочтительно разрушают β-цепь (Markland, 1998). ).В конечном итоге такая деградация приводит к дефибринации, которая, в свою очередь, способствует коагулопатии и нарушениям кровотечения. Некоторые SVMP также были описаны как прокоагулянты за счет активации протромбина факторов свертывания или фактора X. Многие из этих токсинов являются производными SVMP P-III, и они часто обнаруживаются в естественных комплексах с другими токсинами яда, такими как лектины C-типа, хотя и не являются также описаны комплексы P-I SVMP со способностями активации протромбина (Fox & Serrano, 2005; Modesto et al. , 2005; Gutiérrez et al , 2010).Активаторы фактора X были выделены из ряда ядов змей, в том числе из ядов гадюк и стаи, и наиболее хорошо изученным из них является P-III SVMP, известный как RVV-X, из гадюки Рассела ( Daboia russelii ) ( Siigur & Siigur, 2010). RVV-X расщепляет фактор X таким же образом, как и при физиологической активации этого фактора свертывания крови, что приводит к высвобождению сериновой протеазы, известной как активированный фактор X (фактор Ха), который, в свою очередь, действует на протромбин в сочетании с активированный фактор V (фактор Va) (Siigur & Siigur, 2010).RVV-X требует присутствия Ca 2+ для активации, так как это вызывает конформационные изменения в Факторе X, что является предпосылкой для протеолиза этим SVMP (Siigur & Siigur, 2010). Как описано выше, протромбин физиологически активируется комплексом протромбиназы (фактор Ха и фактор Va), и для этого требуется присутствие Ca 2+ и фосфолипаз в качестве кофакторов. Ряд SVMP непосредственно активируют протромбин для высвобождения тромбина, который, в свою очередь, действует на фибриноген, вызывая свертывание фибрина.При этом эти токсины (а также активатор фактора X RVV-X) вносят большой вклад в VICC, потребляя ограниченное количество факторов свертывания, физиологически доступных через их непрерывную активацию. Некоторые активаторы протромбина на основе SVMP способны функционировать в отсутствие кофакторов, тогда как другие полагаются на присутствие кальция и, таким образом, были классифицированы как активаторы протромбина группы A или группы B соответственно (Rosing & Tans, 2010). Примеры включают кальций-независимый активатор экарин и кальций-зависимую SVMP каринактивазу-1, оба из которых обнаружены в яде чешуйчатой ​​гадюки Echis carinatus (Rosing & Tans, 2010).

    Дезинтегрины представляют собой небольшие (40–100 аминокислот) полипептиды, богатые цистеином, которые происходят в результате протеолитического расщепления SVMP P-II или из генов, кодирующих только дезинтегрины (так называемые истинные или короткокодирующие дезинтегрины) (Calvete et al , 2005). Дезинтегрины структурно разнообразны и наиболее известны своим действием в качестве антагонистов рецепторов интегринов с различными токсинами, способными избирательно блокировать различные интегрины клеточной поверхности, относящиеся к различным патологическим состояниям (например,грамм. α 2 β 3 интегринов для лечения острой коронарной ишемии и тромбоза; α v β 3 для метастазов опухоли, остеопороза и ревматоидного артрита; α 4 β 1 , α 7 β 1 и α 9 β 1 для воспалительных и аутоиммунных заболеваний и т. д.) (Calvete et al , 2010). Наиболее релевантными для этого обзора являются те дезинтегрины, которые связываются с интегринами α 2B β 3 (рецептор гликопротеина IIb / IIIa «тромбоцитарный фибриноген»), тем самым предотвращая связывание фибриногена с тромбоцитами и ингибируя агрегацию тромбоцитов (Calvete et al , 2005).Эти пептиды, содержащие мотив «RGD», были описаны только у гадюкообразных змей, и такие змеи нередко содержат в своем яде несколько различных дезинтегринов (Calvete et al , 2010). Кроме того, некоторые протеолитически процессируемые SVMP P-III, состоящие из дезинтегрин-подобных доменов, связанных с богатыми цистеином доменами, также, по-видимому, ингибируют тромбоциты посредством взаимодействий с α 2 β 1 интегринов; приводя к ингибированию агрегации тромбоцитов, стимулированной коллагеном (Shimokawa et al , 1997; Calvete et al , 2005).Однако остается неясным, ответственны ли дезинтегрин-подобные домены этих токсинов за эту активность. Таким образом, SVMP и родственные токсины обладают различными функциями, которые нарушают гемостаз, включая индукцию кровотечения, истощение различных факторов свертывания и ингибирование функции тромбоцитов. Их разнообразие и изобилие во многих змеиных ядах делают их одним из наиболее важных семейств токсинов, влияющих на вызванную ядом гемотоксичность.

    Сериновые протеазы змеиного яда (SVSP) часто называют тромбиноподобными ферментами (TLE) из-за того, что многие из них проявляют фибриногенолитическую функциональную активность, аналогичную тромбину.Большинство этих ферментов сериновой протеазы были выделены из гадюк змей, и многие из них, как известно, эффективно расщепляют фибриноген на фибринопептиды посредством протеолитического расщепления (Phillips et al , 2010). Однако, в отличие от тромбина, который легко расщепляет как α-, так и β-цепи фибриногена, TLE обычно более селективны и обычно расщепляют только одну из этих цепей. Подобно SVMP, большинство TLE, охарактеризованных на сегодняшний день, действуют на α-цепь, хотя есть примеры SVSP, которые расщепляют только β-цепь, и несколько, которые действуют как на α-, так и на β-цепи (Pirkle, 1998; Phillips et al , 2010).Это расщепление фибриногена приводит к полимеризации мономеров фибрина, но поскольку TLE не стимулируют фактор XIII сшивать эти полимеры, как тромбин, это приводит к нестабильным сгусткам, которые легко растворяются плазмином (Phillips et al , 2010). ). В конечном итоге постоянное образование и разрушение фибриновых тромбов приводит к коагулопатии, которая физиологически истощает фибриноген.

    Тромбиноподобные ферменты также обладают другими функциями, относящимися к гемостазу, имитируя тромбин, который сам по себе является многофункциональным ферментом.Например, некоторые TLE из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix contortrix ) и рогатой гадюки пустыни ( Cerastes cerastes ) активируют фактор XIII и либо фактор V, либо фактор X, соответственно (Marrakchi et al , 1995; Amiconi и др. , 2000). Другие индуцируют высвобождение и агрегацию тромбоцитов, возможно, через их взаимодействие с протеазно-активированным рецептором-1 (PAR-1) или рецептором мембранных гликопротеинов GpIb, оба из которых находятся на поверхности тромбоцитов (Phillips et al , 2010).Были описаны некоторые TLE SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции, индуцируя высвобождение кининов, таких как Lys-брадикинин, действуя непосредственно на кининогены плазмы (Oyama & Takahashi, 2003). Наконец, некоторые TLE также способны активировать плазминоген путем расщепления своих пептидных связей, что приводит к высвобождению плазмина и деградации фибрина, и, следовательно, вероятно, способствуют коагулоапатиям потребления через различные механизмы (Zhang et al , 1995).

    Есть два других типа токсинов сериновой протеазы, обнаруженные в змеином яде, и они структурно и генетически отличаются от TLE, описанных выше. Обе эти сериновые протеазы обнаружены только в яде некоторых австралийских элапидных змей, и они имитируют активированные версии факторов свертывания крови Фактора X и Фактора V, развившись за счет дупликации генов, кодирующих эти физиологические компоненты свертывания крови (Reza et al , 2007; Реза и Кини, 2010).Следовательно, эти токсины активируют протромбин и классифицируются как активаторы протромбина группы C и группы D (Rosing & Tans, 2010). Активаторы протромбина группы С, такие как псевтарин С из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ) и оскутарин из прибрежного тайпана ( Oxyuranus scutellatus ), представляют собой большие мульти-субъединичные протеазы, состоящие как из фактора Ха-подобного, так и из Фактор Va-подобные субъединицы и, следовательно, эффективно имитируют комплекс протромбиназы (Rosing & Tans, 2010).Этих токсинов много в яде коричневой змеи и тайпана, и они зависят от Ca 2+ и фосфолипидов для эффективной активации протромбина, что приводит к выработке тромбина и потреблению факторов свертывания крови, вызывая VICC (Reza et al , 2007; Isbister и др. , 2010; Rosing & Tans, 2010; Maduwage & Isbister, 2014). Яд многих австралийских змей содержит менее сильные активаторы протромбина группы D. Подобно тем, которые описаны выше, эти токсины требуют Ca 2+ и фосфолипидов в качестве кофакторов, но, в отличие от активаторов группы C, они также требуют присутствия фактора Va, поскольку эти токсины не состоят из нескольких субъединиц и, следовательно, не имитируют комплекс протромбиназы, вместо этого имитируя только активированный фактор X (Reza & Kini, 2010; Rosing & Tans, 2010).Как и активаторы группы C, эти токсины эффективно расщепляют протромбин на тромбин и инициируют непрерывную активацию каскада свертывания крови (Reza & Kini, 2010).

    В дополнение к SVMP и SVSP существует множество других типов токсинов змеиного яда, которые играют роль в нарушении гемостаза. Например, некоторые ингибиторы сериновой протеазы куниц-типа, обнаруженные в яде (например, Текстилинин-1 и -2, также из Восточной коричневой змеи P. textilis ), сильно ингибируют плазмин (а также тромбин) и тем самым действуют как антифибринолитические агенты ( Рейс и др. , 2005, 2009).Пептиды, усиливающие брадикинин (BPP), названные так потому, что они усиливают действие брадикинина, были выделены из многих видов гадюки. Было продемонстрировано, что эти пептиды ингибируют ангиотензин-превращающий фермент (АПФ), тем самым предотвращая превращение гормона ангиотензина I в сосудосуживающий ангиотензин II, что приводит к снижению системного кровяного давления (Xu et al , 2015). Следовательно, BPP могут вносить вклад в гипотензию, наблюдаемую после отравления, и их эффект, вероятно, усугубляется геморрагическими SVMP и SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции (рис. A).Кроме того, было продемонстрировано, что определенный змеиный яд PLA 2 s вызывает гипотензивные эффекты in vivo , и также известно, что некоторые из этих функционально разнообразных белков обладают антикоагулянтным действием, ингибируя агрегацию тромбоцитов (Andrião-Escarso et al , 2002; Тейшейра и др. , 2011). Другое семейство токсинов, которое, как известно, влияет на функцию тромбоцитов, — это лектиноподобные белки С-типа (CTL). Фактически, были описаны различные CTL, которые проявляют ряд функциональных активностей, связанных с гемостазом, включая связывание с факторами IX и X для ингибирования свертывания крови, ингибирование связывания тромбина с фибриногеном и ингибирование или активацию агрегации тромбоцитов путем взаимодействия с фон Виллебрандом. фактор или рецепторы коллагена (Lu et al , 2007; Arlinghaus et al , 2015).

    Фармацевтическое применение гемотоксинов змеиного яда

    Компоненты яда вновь вызывают интерес как потенциальные источники новых фармакологических соединений, важных для терапии и диагностики человека. Такие разработки не ограничиваются змеиным ядом: токсины, выделенные из токсичных выделений шишек, морских анемонов, пауков и скорпионов, проявляют биологическую активность, необходимую для лечения хронической боли, инсульта и различных аутоиммунных заболеваний (King, 2011). Тем не менее, змеиные яды представляют собой наиболее полно изученную из всех ядовитых линий и, следовательно, имеют самые многочисленные соединения свинца, связанные с ними.Из-за специфичности многих токсинов змеиного яда и их активности в отношении конкретных компонентов, связанных с сердечно-сосудистыми процессами, почти все доступные сегодня фармацевтические препараты, полученные из змеиного яда, имеют терапевтические или диагностические показания, относящиеся к гемостазу.

    Первым лекарством-блокбастером, созданным на основе ядовитого токсина, был каптоприл (капотен). Каптроприл был разработан после выявления ингибитора АПФ в яде ямочной гадюки jararaca ( Bothrops jararaca ).Этот BPP ингибирует превращение ангиотензина I в ангиотензин II, тем самым снижая системное артериальное давление, предотвращая выработку важнейшего вазоконстриктора (Ferreira et al , 1970). Следовательно, каптоприл был разработан в 1970-х годах как синтетический аналог этого токсина и показан для использования в качестве гипотензивного препарата. Он получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в начале 1980-х годов, впоследствии став первым лекарством Squibb за миллиард долларов, и успех этого продукта привел к разработке многих аналогов (например.грамм. эналаприл, лизиноприл, периндоприл и рамиприл), выводимых на рынок (Smith & Vane, 2003; McCleary et al , 2015).

    Другие типы токсинов змеиного яда были успешно использованы в терапии человека. И Тирофибан (Агграстат), и Эптифибатид (Интегриллин) являются производными молекул дезинтегрина, обнаруженных в ядах чешуйчатой ​​гадюки ( Echis carinatus ) и темной карликовой гремучей змеи ( Sistrurus miliarius barbouri ) соответственно.Оба этих дезинтегрина проявляют сильное ингибирование рецептора интегрина α 2 β 3 , тем самым предотвращая агрегацию тромбоцитов. Оба токсина были получены синтетическим путем; в качестве непептидной молекулы в случае Тирофибана и в качестве аналога циклического гептапептида для Эптифибатида (McCleary et al , 2015). Следовательно, эти терапевтические антикоагулянты действуют путем эффективного ингибирования агрегации тромбоцитов, и они показаны для применения у пациентов, страдающих нестабильной стенокардией и инфарктами миокарда (Peerlinck et al , 1993; Scarborough, 1999).

    Батроксобин — это лекарственное средство, разработанное на основе токсина сериновой протеазы (SVSP), выделенного из яда бразильской гадюки-ланцетника ( Bothrops moojeni ). Как и многие SVSP, этот ферментативный токсин проявляет сильную специфичность в отношении фибриногена, в этом случае эффективно высвобождая фибринопептид A через расщепление α-цепи фибриногена (McCleary et al , 2015). Такие тромбиноподобные ферменты SVSP также выигрывают от того, что они не ингибируются классическими ингибиторами сериновой протеазы, независимо от того, являются ли они эндогенными (например,грамм. антитромбин III) или экзогенный (например, гирудин) (Hutton & Warrell, 1993; McCleary et al , 2015). Хотя фибриногенолитическая активность батроксобина изначально способствует образованию тромбов, это антикоагулянтный препарат, имеющий отношение к лечению тромботических расстройств, поскольку расщепление фибриногена приводит к дефибринации и, во вторую очередь, косвенно, это, в свою очередь, вызывает высвобождение тканевого активатора плазминогена, который превращает плазминоген в плазмин и способствует разложению сгустков (McCleary et al , 2015).Конкретные показания к применению батроксобина включают лечение ишемического инсульта, стенокардии, инфаркта миокарда и головного мозга, а также лечение ран после хирургических вмешательств (Xu et al , 2007; Phillips et al , 2010).

    Аналогичным образом, Анкрод (Арвин / Арвин / Випринекс), выделенный из яда малайской гадюки ( Calloselasma rhodostoma ), представляет собой еще один хорошо известный СВСП, который легко разрушает фибриноген, что приводит к дефибринации. Анкрод также был разработан для использования в качестве антикоагулянта и показан для лечения ишемического инсульта, инфаркта миокарда и тромбоза глубоких вен (Marsh & Williams, 2005) и показал потенциальную пользу для пациентов, страдающих гепарин-ассоциированной тромбоцитопенией и синдромом тромбоза (Illig И Уриэль, 1996).Однако в течение многих лет неоднозначные результаты клинических испытаний привели к тому, что применение Анкрода было приостановлено (McCleary et al , 2015). Точно так же другой дефибринирующий токсин, на этот раз синтетическая форма SVMP, обнаруженная в яде медноголового ( Agkistrodon contortrix ), не достиг желаемых конечных точек в клинических испытаниях фазы III, несмотря на положительные результаты испытаний фазы I и II (Moll и др. , 2006; Хан и др. , 2010).Следовательно, производитель снял этот терапевтический препарат, известный как альфимепраза, с дальнейшей разработки.

    Несмотря на эти неудачи, производители фармацевтической продукции продолжают развивать компоненты яда в качестве будущих терапевтических средств для лечения нарушений гемостаза. Например, в настоящее время разрабатываются другие фибриногенолитические SVSP, в том числе «гемокогулаза агкистродон», выделенная из китайского мокасина ( Deinagkistrodon acutus ), и «кроталаза» из восточной гремучей змеи ( Crotalus adamanteus ) (McCleary10 et al. ).Оба эти токсина сериновой протеазы находятся на ранней стадии разработки в качестве терапевтических антикоагулянтов с прогнозируемыми показаниями, включая уменьшение времени свертывания крови во время хирургических процедур (McCleary et al , 2015). Различные ядовитые токсины, выделенные из яда восточной бурой змеи ( P. textilis ), также в настоящее время разрабатываются в качестве кровоостанавливающих средств. Ингибитор сериновой протеазы куниц-типа Текстилинин-1 ингибирует плазмин и практически не влияет на другие сериновые протеазы.Таким образом, этот токсин проявляет желаемые характеристики в качестве антифибринолитического препарата и под названием Q8008 разрабатывается для использования для уменьшения кровопотери, связанной со сложными операциями (Earl et al , 2010). Кроме того, активированные токсины фактора X и фактора V, обнаруженные в яде P. textilis , также используются в новых терапевтических средствах для контроля кровотечения. Белок, подобный фактору Xa, разрабатывается под названием Haempatch для контроля кровотечения в местах травмы или операции, тогда как белок CoVase, подобный фактору Va, оценивается на предмет его полезности для борьбы с несжимаемым кровотечением (Earl et al. al , 2010; McCleary et al , 2015).

    Гемотоксические компоненты, выделенные из змеиного яда, также обычно используются в диагностических целях, особенно в тестах на свертывание крови. Например, токсин экарин SVMP, кальций-независимый активатор протромбина из чешуйчатой ​​гадюки ( E. carinatus ), уже более двух десятилетий используется в качестве стандарта в тесте на время свертывания экарина. Этот анализ используется для количественной оценки прямых ингибиторов тромбина и оказался особенно полезным в качестве средства для мониторинга уровней лекарств, таких как гирудин, во время антикоагулянтной терапии (Nowak, 2004).Экарин также используется в диагностическом тесте на антикоагулянты при волчанке, наряду с текстарином восточной коричневой змеи ( P. textilis ) (Stocker et al , 1994). Использование переменной специфичности этих двух токсинов прокоагулянтного яда, из которых экарин действует независимо от кофакторов, тогда как текстарин требует фосфолипидов, кальция и фактора V, для сравнения времени свертывания крови пациента позволяет обойти проблемы с антителами к волчанке, мешающими фосфолипидам, на которые обычно полагаются другие тесты коагуляции ( Triplett и др. , 1993).Один из таких тестов, тест на время разбавленного яда гадюки Рассела (тест dRVVT), также использует прокоагулянтный эффект змеиного яда в качестве стандарта свертывания крови. В этом случае коагуляция в первую очередь является результатом действия активатора фактора X SVMP RVV-X и активатора фактора V SVSP RVV-V, и, следовательно, яд гадюки Рассела использовался для анализа факторов свертывания крови V и X, а также волчанки. антикоагулянты (Marsh & Williams, 2005). Наконец, активирующий протеин C SVSP, protac, выделенный из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix ) (Stocker et al , 1987), используется в диагностических анализах протеина C и протеина S для проверки устойчивости к активированному протеину C, тогда как Рептилаза SVSP из ланцетной гадюки ( Bothrops atrox ) используется для скрининга гепарина в плазме, поскольку на ее фибриногенолитическую активность гепарин не влияет (Funk et al , 1971).

    Резюме

    Гемотоксины змеиного яда обладают разнообразными функциями, которые могут приводить к геморрагической, коагулопатической и / или гипотензивной патологии у жертв змеиного укуса. Функциональное разнообразие этих токсинов и их относительное содержание во многих ядах, особенно гадюках, означает, что такие гемотоксины, вероятно, будут действовать синергетическим образом, нарушая гемостаз. Предоставляя змеям эффективные средства для поимки своей добычи, например, вызывая ишемические или геморрагические события или шок из-за системной гипотензии, последствия для жертв укусов змеи также могут быть летальными.Следовательно, углубление нашего понимания биоактивности ядовитых гемотоксинов и их вариаций от одного вида змей к другому имеет важное значение для разработки противоядной терапии следующего поколения. Кроме того, ядовитые гемотоксины остаются весьма актуальными для использования в качестве исследовательских лигандов для понимания физиологии позвоночных из-за их высокого уровня селективности и эффективности, а также для разработки новых терапевтических и диагностических фармацевтических препаратов, актуальных для медицины человека.

    Благодарности

    Все авторы внесли свой вклад в анализ литературы и составление рукописи.Цифры были представлены NRC. NRC поддерживается стипендией сэра Генри Дейла (200517 / Z / 16 / Z), совместно финансируемой Wellcome Trust и Королевским обществом. RAH и NRC также подтверждают получение финансирования от Совета медицинских исследований Великобритании (стандартный грант MR / L01839X / 1 и грант Confidence in Concept MC_PC_15040).

    Список литературы

    • Абубакар, И. , Абубакар, С. , Хабиб, А. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Юсуф, П.О. , Ларньянг, С. , Гарнвва, Дж. , Сокомба, Э. , Салако, Л. , Теакстон, Р.Д.Г. , Ющак, Э. , Ольха, Н. & Уоррелл, Д.А. (2010) Рандомизированное контролируемое двойное слепое испытание не меньшей эффективности двух противоядий от ядовитой чешуи или ковровой гадюки ( Echis ocellatus ) в Нигерии. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e767. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э. , Шарма, С. , Баваскар, Х.С. , Куч, У. & Шаппюи, Ф. (2010) Укус змеи в Южной Азии: обзор. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e603. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э., Лешевалье, П. , Заматто, Ф. , Шаппюи, Ф. , Алкоба, Г. & Потет, Дж. (2015) Противоядия от укуса змеи: что находится в стадии разработки? PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0003896. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Амикони, Г. , Аморесано, А. , Бумис, Г. , Бранкаччо, А. , Де Кристофаро, Р. , Де Паскалис, А. , Ди Джироламо, С. , Марас, Б. & Скалони, А. (2000) Новый веномбин B из Agkistrodon contortrix contortrix : доказательства свойств распознавания на поверхности вокруг первичного кармана специфичности, отличного от тромбина.Биохимия, 39, 10294–10308. [PubMed] [Google Scholar]
    • Андриау-Эскарсо, S.H. , Соареш, А. , Фонтес, М. , Фулы, А. , Корреа, Ф. , Роза, Дж. , Грин, Л.Дж. & Джильо, Дж. (2002) Структурная и функциональная характеристика кислого ингибитора агрегации тромбоцитов и гипотензивной фосфолипазы А2 из змеиного яда Bothrops jararacussu . Биохимическая фармакология, 64, 723–732. [PubMed] [Google Scholar]
    • Antonypillai, C.N. , Васс, Дж.ЧАС. , Уоррелл, Д.А. & Раджаратнам, Х. (2011) Гипопитуитаризм после заражения гадюками Рассела ( Daboia siamensis и D. russelii ), напоминающий синдром Шихана: отчет о первом случае из Шри-Ланки, обзор литературы и рекомендации по эндокринному ведению. QJM, 104, 97–108. [PubMed] [Google Scholar]
    • Арлингхаус, Ф. , Фрай, Б. , Сунагар, К. , Джексон, Т. , Эбл, Дж. , Рикс, Т. & Клеметсон, К. (2015) Лектиновые белки В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под ред.Фрай Б.), стр. 299–3311. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Арнольд, К. (2016) Змеи, мамбы и тайпаны: нарастающий кризис здоровья из-за укусов змей. Природа, 537, 26–28. [PubMed] [Google Scholar]
    • Берлинг, И. , Браун, С.Г.А. , Митефф, Ф. , Леви, К. & Исбистер, Г. (2015) Внутричерепные кровоизлияния, связанные с коагулопатией потребления яда при укусах австралийских змей (ASP-21). Токсикон, 102, 8–13. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж.Дж. , Марцинкевич, К. , Монлеон, Д. , Эстев, В. , Целда, Б. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2005) Дезинтегрины змеиного яда: эволюция структуры и функций. Токсикон, 45, 1063–1074. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2010) Змеиный яд и дезинтегрины: портрет и эволюция семейства антагонистов интегрина змеиного яда В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 337–357. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Камарго, А.СМ. , Янзер, Д. , Геррейро, Дж. & Серрано, S.M.T. (2012) Пептиды, усиливающие брадикинин: помимо каптоприла. Токсикон, 59, 516–523. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Кук, Д.А.Н. , Wagstaff, S.C. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Вюстер, В. & Харрисон, Р.А. (2010). Доклинические исследования позволяют прогнозировать эффективность панафриканской гадюки Echis в качестве видоспецифичного противоядия. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e851. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Харрисон, Р.А. , Ренджифо, К. , Вустер, В. & Вюстер, В. (2011) Потеря домена способствует ускоренной эволюции и неофункционализации повторяющихся генов токсина металлопротеиназы змеиного яда. Молекулярная биология и эволюция, 28, 2637–2649. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Вюстер, В. , Вонк, Ф. , Харрисон, Р.А. & Фрай, Б. (2013) Сложные коктейли: эволюционная новизна ядов. Тенденции в экологии и эволюции, 28, 219–229. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Вюстер, В. , Кук, Д.А.Н. , Болтон, Ф. , Кинг, С. , Пла, Д. , Санс, Л. , Кальвет, Дж. Дж. & Харрисон, Р.А. (2014) Важные с медицинской точки зрения различия в составе змеиного яда продиктованы различными постгеномными механизмами. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 111, 9205–9210. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н. , Сунагар, К. , Такач, З. , Кальвет, Дж. , Джексон, Т. & Фрай, Б.(2015) Ферменты металлопротеиназы змеиного яда В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под редакцией Фрая Б.), стр. 347–363. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Чакрабарти, Д. & Чанда, К. (2015) Дезинтегрины змеиного яда В: Snake Venoms, (ed. Gopalkrishnakone P.), pp. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (1998) Змеиные укусы: оценка глобальной ситуации.Бюллетень Всемирной организации здравоохранения, 76, 515–524. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (2010) Змеиный укус в Африке: текущая ситуация и неотложные потребности В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 453–474. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. , Уильямс, В. & Уайт, Дж. (1991) Изменчивость змеиного яда: методы исследования, результаты и интерпретация. Toxicon, 29, 1279–1303. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кузен, X., Бон, С. , Массулье, Ж. & Бон, К. (1998) Идентификация нового типа альтернативно сплайсированного экзона из гена ацетилхолинэстеразы Bungarus fasciatus . Молекулярные формы ацетилхолинэстеразы в печени и мышцах змеи. Журнал биологической химии, 273, 9812–9820. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дешпанде, Р. , Мотгаре, В. , Падвал, С. , Пор, Р. , Бхамаре, К. , Дешмух, В. & Писе, Х. (2013) Профиль нежелательной лекарственной реакции яда против змей в сельской учебной больнице третичного уровня.Журнал молодых фармацевтов, 5, 41–45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Дурбан, Дж. , Перес, А. , Санс, Л. , Гомес, А. , Бонилла, Ф. , Родригес, С. , Чакон, Д. , Саса, М. , Ангуло, Ю. , Гутьеррес, Дж. & Кальвет, Дж. Дж. (2013) Интегрированное профилирование «омиков» указывает на то, что miRNA являются модуляторами онтогенетического сдвига состава яда у центральноамериканской гремучей змеи Crotalus simus simus. BMC Genomics, 14, 234. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Эрл, С.T.H. , Маски, П. , Де Джерси, Дж. , Лавин, М.Ф. & Диксон, Дж. (2010) Разработка лекарств на основе ядов австралийских эластичных змей и конвейера Venomics кандидатов на гемостаз: Текстилинин-1 (Q8008), Haempatch TM (Q8009) и CoVase (V0801). Токсикон, 1, 1–8. [PubMed] [Google Scholar]
    • Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. , Пинто, А.Ф.М. , Терра, Р.М.С. , Гутьеррес, Дж. & Фокс, Дж. (2009) Рневой экссудат как протеомное окно для выявления различных механизмов повреждения тканей токсинами змеиного яда.Journal of Proteome Research, 8, 5120–5131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Феррейра, С. , Бартельт, округ Колумбия & Грин, Л.Дж. (1970) Выделение пептидов, усиливающих брадикинин, из яда Bothrops jararaca . Биохимия, 9, 2583–2593. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л. , Траби, М. , Гаффни, П. , Лавин, М. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2005) Сравнение текстилинина-1 с апротинином в качестве ингибиторов сериновой протеазы и в качестве антифибринолитических агентов.Патофизиология гемостаза и тромбоза, 34, 188–193. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л.А. , Ду, К.С. , Уорнер, Р. , Траби, М. , Гаффни, П.Дж. , Лавин, М.Ф. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2009) Текстилинин-1, агент против кровотечения, альтернативный апротинину: важность ингибирования плазмина в контроле кровопотери. Британский журнал гематологии, 145, 207–211. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фокс, Дж. & Серрано, S.M.T. (2005) Структурные аспекты металлопротеиназ змеиного яда, ключевых членов семейства металлопротеиназ репролизина M12.Токсикон, 45, 969–985. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Вюстер, В. , Кини, Р. , Брусич, В. , Хан, А. , Венкатараман, Д. & Руни, А. (2003) Молекулярная эволюция и филогения трехпальцевых токсинов из яда стая змеи. Журнал молекулярной эволюции, 57, 110–129. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Шейб, Х. , ван дер Верд, Л. , Янг, Б. , Макнотан, Дж. , Рамджан, С.Ф.Р. , Видаль, Н. , Poelmann, R.E. & Норман, Дж. А. (2008) Эволюция арсенала: структурная и функциональная диверсификация системы яда у продвинутых змей (Caenophidia).Молекулярная и клеточная протеомика, 7, 215–246. [PubMed] [Google Scholar]
    • Функ, К. , Гмюр, Я. , Герольд, Р. & Штрауб, П. (1971) Рептилаза-R — новый реагент свертывания крови. Британский журнал гематологии, 21, 43–52. [PubMed] [Google Scholar]
    • Грин, Х.В. (1997) Змеи: Эволюция тайны в природе. Калифорнийский университет Press, Беркли. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Рукавадо, А. & Эскаланте, Т. (2010) Металлопротеиназы змеиного яда: биологические роли и участие в патофизиологии отравления В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под ред.Макесси С.П.), стр. 115–137. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. & Эррера, К. (2016) Кровоизлияние, вызванное металлопротеиназами змеиного яда: путь открытий и понимания. Toxins, 8, 93. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хабиб, А. , Кузник, А. , Хамза, М. , Абдуллахи, М. , Чеди, Б.А. , Чиппо, Ж.-П. & Уоррелл, Д.А. (2015) Укус змеи недооценен: оценка бремени из Западной Африки.PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0004088. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хан, С. , Уивер, Ф.А. , Комерота, А.Дж. , Перлер, Б.А. & Джоинг, М. (2010) Эффективность и безопасность альфимепразы у пациентов с острой окклюзией периферических артерий (ПАО). Журнал сосудистой хирургии, 51, 600–609. [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р. & Гутьеррес, Дж. (2016) Приоритетные действия и прогресс в деле существенного и устойчивого снижения смертности, заболеваемости и социально-экономического бремени от укусов тропических змей.Toxins, 8, 351. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Харгривз, А. , Wagstaff, S.C. , Фарагер, Б. & Лаллоо, Д. (2009) Яд змей: болезнь бедности. PLoS «Забытые тропические болезни», 3, с569. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Кук, Д.А. , Ренджифо, К. , Casewell, N.R. , Карриер, Р. & Wagstaff, S.C. (2011) Стратегии исследований для улучшения лечения укусов змей: проблемы и прогресс.Journal of Proteomics, 74, 1768–1780. [PubMed] [Google Scholar]
    • Хаттон, Р.А. & Уоррелл, Д.А. (1993) Действие компонентов змеиного яда на кровоостанавливающую систему. Blood Reviews, 7, 176–189. [PubMed] [Google Scholar]
    • Иллиг, К. & Уриэль, К. (1996) Анкрод: понимание агента. Семинары по сосудистой хирургии, 9, 303–314. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. (2010) Укус змеи не вызывает диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови: коагулопатии и тромботической микроангиопатии при отравлении змеями.Семинары по тромбозу и гемостазу, 36, 444–451. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Scorgie, F.E. , О’Лири, М.А. , Селдон, М. , Браун, С.Г.А. & Линц, Л.Ф. (2010) Дефицит факторов при коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате австралийской неуравновешенной отравления: Австралийский проект по укусу змеи (ASP-10). Журнал тромбоза и гемостаза, 8, 2504–2513. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Мадуваге, К. , Scorgie, F.E. , Шахмы, С., Мохамед, Ф. , Абейсингхе, К. , Карунатилаке, Х. , О’Лири, М.А. , Гнанатхасан, К.А. & Линч, Л.Ф. (2015) Концентрации яда и уровни факторов свертывания в предполагаемой когорте укусов гадюки Рассела с коагулопатией. PLoS «Забытые тропические болезни», 9, e0003968. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кастуриратне, А. , Викремасингхе, А. , де Сильва, Н. , Гунавардена, Н. , Патмесваран, А. , Премаратна, Р. , Савиоли, Л. , Лаллоо, Д. & де Сильва, Х.Дж. (2008) Глобальное бремя змеиного укуса: анализ литературы и моделирование, основанное на региональных оценках отравлений и смертей. PLoS Medicine, 5, e218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Каткар, Г. , Сундарам, М. , Навин Кумар, С. , Светакумар, Б. , Шарма, Р. , Пол, М. , Вишалакши, Г.Дж. , Девараджа, С. , Гириш, К. & Кемпараджу, К. (2016) НЕТоз и отсутствие активности ДНКазы являются ключевыми факторами разрушения тканей, вызванного ядом Echis carinatus .Nature Communications, 7, 11361. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Керккамп, H.M.I. , Casewell, N.R. & Вонк, Ф. (2015) Эволюция системы доставки змеиного яда В: Эволюция ядовитых животных и их токсинов, (под редакцией Гопалкришнаконе П. и Малхотра А.), стр. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Кинг, Г.Ф. (2011) Яды как платформа для человеческих лекарств: перевод токсинов в терапию. Заключение эксперта по биологической терапии, 11, 1469–1484.[PubMed] [Google Scholar]
    • Кини, Р. & Ко, К. (2016) Металлопротеазы, влияющие на свертывание крови, фибринолиз и агрегацию тромбоцитов из ядов змей: определение и номенклатура мест взаимодействия. Toxins, 8, 284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Лу, К. , Клеметсон, Дж. & Клеметсон, К.Дж. (2007) Лектины С-типа змеиного яда, взаимодействующие с рецепторами тромбоцитов. Toxin Reviews, 26, 77–93. [Google Scholar]
    • Линч, В.Дж. (2007) Изобретение арсенала: адаптивная эволюция и неофункционализация генов фосфолипазы A2 змеиного яда.BMC Evolutionary Biology, 7, 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Мадуваге, К. & Исбистер, Г. (2014) Текущее лечение коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате укуса змеи. PLoS «Забытые тропические болезни», 8, e3220. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Маркланд, Ф.С. (1998) Фибриногенолитические и фибринолитические ферменты змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации Международного общества тромбозов и гемостаза.Тромбоз и гемостаз, 79, 668–674. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марракчи, Н. , Зингали, Р. , Каруи, Х. , Бон, К. & эль-Айеб, М. (1995) Церастоцитин, новый тромбиноподобный активатор тромбоцитов из яда тунисской гадюки Cerastes cerastes . Biochimica et Biophysica Acta, 1244, 147–156. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марш, Н. & Уильямс, В. (2005) Практическое применение токсинов змеиного яда в гемостазе. Токсикон, 45, 1171–1181.[PubMed] [Google Scholar]
    • Мэсси, Д.Дж. , Кальвет, Дж. Дж. , Санчес, Э. , Санс, Л. , Ричардс, К. , Кертис, Р. & Босен, К. (2012) Изменчивость яда и исходы тяжести отравления у Crotalus scutulatus scutulatus (гремучая змея Мохаве) из Южной Аризоны. Journal of Proteomics, 75, 2576–2587. [PubMed] [Google Scholar]
    • Макклири, Р.Дж.Р. , Канг, Т. & Кини, Р. (2015) Яды рептилий как платформа для разработки лекарств В: Venoms to Drugs: Venoms as a Source for the Human Therapeutics (под ред.Кинг Г.Ф.), стр. 129–162. Королевское химическое общество, Кембридж. [Google Scholar]
    • Модесто, Дж. , Жункейра-де-Азеведо, I.L.M. , Невеш ‐ Феррейра, A.G.C. , Фритцен, М. , Олива, M.L.V. , Хо, П. , Пералес, Дж. & Чудзинский ‐ Тавасси, А. (2005) Инсулариназа А, активатор протромбина из яда Bothrops insularis , представляет собой металлопротеазу, полученную из гена, кодирующего домены протеазы и дезинтегрина. Биологическая химия, 386, 589–600. [PubMed] [Google Scholar]
    • Молл, С., Кеньон, П. , Бертоли, Л. , Де Майо, Дж. , Хомсли, Х. & Дейтчер, С. (2006) Фаза II испытания альфимепразы, агента разложения фибрина нового действия, для устройств центрального венозного доступа с закупоркой. Журнал клинической онкологии, 24, 3056–3060. [PubMed] [Google Scholar]
    • Москера, А. , Идрово, Л.А. , Тафур, А. & Дель Брутто, О. (2003) Инсульт после Bothrops spp . укус змеи. Неврология, 60, 1577–1580. [PubMed] [Google Scholar]
    • Мура-да-Силва, А.М. , Фурлан, М. , Капоррино, М. , Грего, К.Ф. , Портес-Жуниор, Дж. , Клисса, П. , Валенте, Р. & Magalhães, G.S. (2011) Разнообразие металлопротеиназ в транскриптах Bothrops neuwiedi змеиного яда: доказательства рекомбинации между различными классами SVMP. BMC Genetics, 12, 94. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Новак, Г. (2004) Время свертывания экарина — универсальный метод количественной оценки прямых ингибиторов тромбина. Патофизиология гемостаза и тромбоза, 33, 173–183.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ояма, Э. & Такахаши, Х. (2003) Очистка и характеристика тромбиноподобного фермента, elegaxobin II, с активностью высвобождения лиз-брадикинин из яда Trimeresurus elegans (Sakishima-Habu). Токсикон, 41, 559–568. [PubMed] [Google Scholar]
    • Перлинк, К. , Де Лепелейре, И. , Гольдберг, М. , Фаррелл, Д. , Барретт, Дж. , Рука, Э. , Панебианко, Д. , Декмин, Х. , Вермилен, Дж. & Арноут, Дж. (1993) MK-383 (L-700,462), селективный непептидный антагонист гликопротеина тромбоцитов IIb / IIIa, активен у человека.Тираж, 88, 1512–1517. [PubMed] [Google Scholar]
    • Филлипс, Д. , Свенсон, С. & Маркланд, Ф. Младший (2010) Тромбиноподобные сериновые протеазы змеиного яда. В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Mackessy S.P.), стр. 139–154. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Пиркл, Х. (1998) Тромбиноподобные ферменты из змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации. Тромбоз и гемостаз, 79, 675–683.[PubMed] [Google Scholar]
    • Пла, Д. , Пайва О.К. , Санс, Л. , Бейтлер, М. , Райт, К. , Кальвет, Дж. Дж. , Уильямс, Д. & Гутьеррес, Дж. (2014) Доклиническая эффективность австралийских противоядий против яда малоглазой змеи, Micropechis ikaheka , из Папуа-Новой Гвинеи: исследование противоядия и нейтрализации. Journal of Proteomics, 110, 198–208. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реза, М.А. & Кини, Р. (2010) Происхождение и эволюция активаторов протромбина змеиного внеома В: Токсины и гемостаз: от скамейки к постели (ред.Кини Р., Клеметсон К., Маркланд Ф., Маклейн М. и Морита Т.), стр. 501–518. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Реза, М.А. , Сваруп, С. & Кини, Р. (2007) Структура двух генов, кодирующих параллельные активаторы протромбина у змеи Tropidechis carinatus : дупликация гена и привлечение гена фактора X в ядовитую железу. Журнал тромбоза и гемостаза, 5, 117–126. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ривель, М. , Солано, Д. , Эррера, М. , Варгас, М., Вильялта, М. , Сегура, А. , Ариас, А. , Леон, Г. & Гутьеррес, Дж. (2016) Патогенез дермонекроза, вызванного ядом плевательницы, Naja nigricollis : экспериментальное исследование на мышах. Токсикон, 119, 171–179. [PubMed] [Google Scholar]
    • Розинг, Дж. & Танс, Г. (2010) Активаторы протромбина змеиного яда — история. .Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Рукавадо, А. , Сото, М. , Эскаланте, Т. , Лориа, Г. , Арни, Р. & Гутьеррес, Дж. (2005) Тромбоцитопения и гипоагрегация тромбоцитов, вызванная змеиным ядом Bothrops asper : вовлеченные токсины и их вклад в легочное кровотечение, вызванное металлопротеиназой. Тромбоз и гемостаз, 94, 123–131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Скарборо, Р. (1999) Разработка эптифибатида. Американский журнал сердца, 138, 1093–1104.[PubMed] [Google Scholar]
    • Сегура, А. , Вильялта, М. , Эррера, М. , Леон, Г. , Харрисон, Р. , Дурфа, Н. , Насиди, А. , Кальвет, Дж. Дж. , Theakston, R.D.G. , Уоррелл, Д.А. & Гутьеррес, Дж. (2010) Доклиническая оценка эффективности нового противоядия (EchiTAb ‐ Plus ‐ ICP ® ) для лечения гадюки в Африке к югу от Сахары. Токсикон, 55, 369–374. [PubMed] [Google Scholar]
    • Симокава, К. , Шеннон, Дж. , Цзя, Л. & Фокс, Дж.W. (1997) Последовательность и биологическая активность катроколластатина-C: дезинтегрин-подобный / богатый цистеином двухдоменный белок из яда Crotalus atrox . Архивы биохимии и биофизики, 343, 35–43. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сиигур, Дж. & Сиигур, Э. (2010) Активация фактора X протеазами змеиного яда In: Toxins and Haemostasis: From Bench to Bedside (ред. Kini R., Clemetson K., Markland F., McLane M. & Morita T.), стр. 447– 464. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Сильва, А., Куруппу, С. , Осман, И. , Гуд, Р.Дж.А. , Ходжсон, W.C. & Исбистер, Г. (2017) Нейротоксичность у шри-ланкийской гадюки Рассела ( Daboia russelii ) Отравление в первую очередь связано с U1-виперитоксином-Dr1a, пресинаптическим нейротоксином. Исследование нейротоксичности. 31, 11–19. [PubMed] [Google Scholar]
    • Смит, К. & Вэйн, Дж. (2003) Открытие каптоприла. FASEB Journal, 17, 788–789. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Фишер, Х. , Мейер, Дж., Брогли, М. & Свендсен, Л. (1987) Характеристика активатора протеина C Protac из яда южной медноголовой змеи ( Agkistrodon contortrix ). Токсикон, 25, 239–252. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Хауэр, Х. , Мюллер, К. & Триплетт, Д.А. (1994) Выделение и характеристика TextarinR, активатора протромбина из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ). Токсикон, 32, 1227–1236. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, К., Тан, Н. , Бак. & Квонг, К. (2015) Противоядие перекрестная нейтрализация ядов Hydrophis schistosus и Hydrophis curtus , двух обычных морских змей в водах Малайзии. Токсины, 7, 572–581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016a) Род Calliophis азиатских коралловых змей: дефицит перекрестной реактивности яда и нейтрализации против семи региональных противоядий.Токсикон, 121, 130–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016b) Оценка SABU (Serum Anti Bisa Ular), единственного индонезийского противоядия: протеомный анализ и исследование эффективности нейтрализации. Scientific Reports, 6, 37299. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тейшейра, С. , Сильвейра, Л. , да Силва, F.M.N. , Марчи-Сальвадор, Д. , Сильва, Ф. , Изидоро, Л.Ф.М. , Фулы, А. , Джулиано, М.А. , душ Сантуш, К.Р. , Мураками, М. , Сампайо, С.В. , да Силва, С. & Соареш, А. (2011) Молекулярная характеристика кислой фосфолипазы A2 из змеиного яда Bothrops pirajai : синтетический С-концевой пептид идентифицирует его антитромбоцитарную область. Архив токсикологии, 85, 1219–1233. [PubMed] [Google Scholar]
    • Триплетт, Д.А. , Стокер, К.Ф. , Унгер, Г.А. & Барна, Л. (1993) Соотношение Текстарин / Экарин: подтверждающий тест на антикоагулянты при волчанке. Тромбоз и гемостаз, 70, 925–931.[PubMed] [Google Scholar]
    • Видаль, Н. , Ярость, J.-C. , Кулу, А. & Hedges, S.B. (2009) Змеи (Змеи) В: Временное Древо Жизни (ред. Хеджес С.Б. и Кумар С.), стр. 390–397. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Виссер, Л. , Кей-Фарид, С. , Белчер, Д. , Джилхоед, Д.В. , ван Леувен, Дж. & ван Роосмален, Дж. (2008) Отсутствие нового противоядия для лечения укуса змеи Echis ocellatus в сельских районах Ганы: важность надзора за качеством.Труды Королевского общества тропической медицины и гигиены, 102, 445–450. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф. , Адмираал, Дж. Ф. , Джексон, К. , Решеф, Р. , де Баккер, М.А.Г. , Вандершут, К. , ван ден Берге, И. , ван Аттен, М. , Бургерхаут, Э. , Бек, А. , Мирчин, П.Дж. , Кочва, Э. , Витте, Ф. , Фрай, Б. , Вудс, А. & Ричардсон, М. (2008) Эволюционное происхождение и развитие змеиных клыков. Природа, 454, 630–633. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф.Дж. , Casewell, N.R. , Henkel, C.V. , Хаймберг, А. , Янсен, Х.Дж. , Макклири, Р.Дж.Р. , Kerkkamp, ​​H.M.E. , Вос, Р.А. , Геррейро, И. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Вудс, А. , Логан, Дж. , Харрисон, Р.А. , Кастое, Т.А. , де Конинг, А.П.Дж. , Поллок, Д. , Янделл, М. , Кальдерон, Д. , Ренджифо, К. , Карриер, Р. , Сальгадо, Д. , Пла, Д. , Санс, Л. , Хайдер, А. , Рибейро, Дж. , Арнцен, Дж. , ван ден Тиллар, G.E. , Бетцер, М. , Пировано, В. , Диркс, Р. , Спанек, Х.П. , Дубуль, Д. , МакГлинн, Э. , Кини, Р. & Ричардсон, М. (2013) Геном королевской кобры показывает динамическую эволюцию генов и адаптацию в системе змеиного яда. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110, 20651–20656. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995a) Клиническая токсикология укусов змей в Африке и на Ближнем Востоке / Аравийском полуострове В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред.Уайт Дж. и Мейер Дж.), стр. 455–492. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995b) Клиническая токсикология змеиного укуса в Азии. В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред. Уайт Дж. И Мейер Дж.), Стр. 534–594. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. (2015) Укус змеи: бездействие во всем мире ежегодно уносит тысячи жизней. BMJ, 351, h5378. [PubMed] [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. , Гутьеррес, Дж.-M. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Ратанабанангкун, К. , Пайва, О. , Браун, Н. , Casewell, N.R. , Харрисон, Р.А. , Роули, П. , О’Ши, М. , Дженсен, С. , Винкель, К. & Уоррелл, Д.А. (2011) Прекращение засухи: новые стратегии улучшения потока доступных и эффективных противоядий в Азии и Африке. Journal of Proteomics, 74, 1735–1767. [PubMed] [Google Scholar]
    • Всемирная организация здравоохранения (2010a) Рекомендации по профилактике и клиническому лечению укусов змей в Африке.Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204458/1/97892684.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Всемирная организация здравоохранения (2010b) Рекомендации по борьбе с укусами змей: Юго-Восточная Азия. Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204464/1/B4508.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Сюй, Г. , Лю, X. , Чжу, В. , Инь, В. , Чжан, Р. & Вентилятор, X. (2007) Возможность лечения гиперфибриногенемии с помощью периодического введения батроксобина у пациентов с ишемическим инсультом / транзиторной ишемической атакой для вторичной профилактики.Свертывание крови и фибринолиз, 18, 193–197. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сюй, X. , Ли, Б. , Чжу, С. & Ронг, Р. (2015) Гипотензивные пептиды из ядов змей: структура, функция и механизм. Текущие темы в медицинской химии, 15, 658–669. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чжан, Ю. , Виснер, А. , Сюн, Ю. & Бон, К. (1995) Новый активатор плазминогена из змеиного яда. Очистка, характеристика и молекулярное клонирование. Журнал биологической химии, 270, 10246–10255.[PubMed] [Google Scholar]

    их функциональная активность, воздействие на жертв змеиного укуса и фармацевтическое обещание

    Br J Haematol. 2017 июн; 177 (6): 947–959.

    Редактор раздела: Дэвид Дж. Робертс, Никола Купер и Имельда Бейтс

    , 1 , 2 , 2 , 1 и 1

    Julien Slagboom

    1 Alistair Reid Отдел исследования ядов, паразитологический факультет, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, факультет химии и фармацевтических наук, факультет наук, Университет Врайе Амстердам, Амстердам, Нидерланды

    Jeroen Kool

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, факультет наук, Vrije Universiteit Amsterdam, Амстердам, Нидерланды

    Роберт А.Харрисон

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    Николас Р. Кейсвелл

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отделение паразитологии Ливерпульской школы тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, Факультет наук, Университет Врайе, Амстердам , Амстердам, Нидерланды

    Автор, ответственный за переписку. * Для переписки: д-р Николас Р. Кейсуэлл, старший преподаватель и научный сотрудник Wellcome Trust и Королевского общества, Исследовательский отдел Алистера Рида Венома, Ливерпульская школа тропической медицины, Пембрук-Плейс, Ливерпуль L3 5QA, Великобритания
    E ‐ mail: [email protected],

    Поступила в редакцию 31 декабря 2016 г .; Принято 9 января 2017 г.

    Copyright © 2017 Авторы. Британский журнал гематологии , опубликованный John Wiley & Sons Ltd. Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Резюме

    Змеиный яд — это смесь многочисленных белковых компонентов, которые проявляют разнообразную функциональную активность в отношении множества физиологических целей. Поскольку токсические компоненты, обнаруженные в яде, варьируются от вида к виду, жертвы змеиного укуса могут иметь множество опасных для жизни патологий, связанных с нейротоксическим, цитотоксическим и гемотоксическим действием яда. Из 1,8 миллиона человек, отравленных змеями каждый год, до 125 000 умирают, а сотни тысяч выживают только для того, чтобы страдать от долговременных заболеваний, изменяющих их жизнь.Следовательно, укус змеи — одна из самых серьезных забытых тропических болезней в мире. Многие змеиные яды проявляют сильные гемотоксические свойства, влияя на кровяное давление, факторы свертывания крови и тромбоциты, а также непосредственно вызывая кровотечение. В этом обзоре мы представляем обзор функциональной активности белков гемотоксического яда, патологий, которые они вызывают у жертв укусов змей, и того, как их исключительная избирательность и эффективность делают их пригодными для использования в качестве терапевтических и диагностических инструментов, актуальных для медицины человека.

    Ключевые слова: отравление, забытые тропические болезни, токсины, кровотечения, коагулопатия потребления, вызванная ядом

    Ядовитые змеи представляют собой богатую видами (~ 2500) группу чешуйчатых рептилий, которые широко распространены на большей части суши Земли и во многих других областях. его океанов (Грин, 1997). Эти змеи в основном используют яд для облегчения поимки добычи, хотя при угрозе или провокации они используют яд для защиты, как это наблюдается в случаях укуса змеи человека. Система змеиного яда состоит из пары ядовитых секреторных желез, расположенных по обе стороны головы на верхней челюсти, которые соединены с протоками, передающими яд от железы к основанию модифицированных зубов (клыков), используемых для инъекций (Kerkkamp et al , 2015).Несмотря на большое количество морфологических вариаций, наблюдаемых в ядовитой системе этих животных, особенно в отношении структуры ядовитых желез, морфологии и расположения зубов клыков, онтогенетические и молекулярные данные свидетельствуют о том, что эти структуры гомологичны и что яд однажды возник у предков змей. не менее 60 миллионов лет назад (Фрай и др. , 2008 г .; Вонк и др. , 2008 г .; Видал и др. , 2009 г .; Керккамп и др. , 2015 г.).

    Несмотря на это общее эволюционное происхождение, мы обнаруживаем значительные различия в токсичных компонентах, обнаруженных в яде разных видов змей (Chippaux et al , 1991; Fry et al , 2008).Яды состоят из сложных смесей белковых компонентов (около 50–200), которые обычно называют токсинами. Эти токсины произошли из ряда нетоксичных генов домашнего хозяйства с помощью различных процессов, чаще всего дупликации генов с последующей неофункционализацией под действием положительного отбора, а также посредством альтернативного сплайсинга, рекомбинации и простой модификации экспрессии (Cousin et al. , 1998; Lynch, 2007; Casewell et al , 2011; Moura ‐ da ‐ Silva et al , 2011; Vonk et al , 2013).За миллионы лет эволюции эти предковые ядовитые токсины еще больше диверсифицировались за счет последующих событий дупликации генов, что в конечном итоге привело к возникновению родственных изоформ токсинов, которые кодируются одним и тем же многолокусным семейством генов, но которые часто обладают различными и / или дополнительными функциональными активностями. (Фрай и др. , 2003; Линч, 2007; Casewell и др. , 2011; Вонк и др. , 2013). Важно отметить, что быстрая скорость, с которой эволюционируют токсины змеиного яда, а также случаи дупликации и потери генов, специфичных для их клонов, приводят к тому, что разные виды змей имеют разные токсины яда.Следовательно, различия в составе яда наблюдаются на всех таксономических уровнях змей, между семьями, родами, видами и даже на протяжении всей жизни человека (Chippaux et al , 1991; Durban et al , 2013; Casewell et al. , 2014). Схематический обзор того, как менялись вариации в составе змеиного яда, представлен на рис.

    Упрощенная схема, демонстрирующая, как змеиные яды превратились в различные смеси токсинов в течение эволюционного периода времени.Овалы представляют собой ядовитые железы у разных змей (гипотетических предков или современных видов), а цветные круги представляют разные типы токсинов. Неядовитые предки не содержали токсинов в ядовитой железе (или экспрессировали их на очень низком уровне), но ранние ядовитые предки змей добавляли в свой яд несколько типов токсинов. Со временем эволюции, когда линии разошлись, разные типы токсинов стали использоваться в яде определенных змей, и эти типы токсинов дифференцировались по-разному за счет процесса дупликации и потери генов, что привело к вариациям в составе яда, наблюдаемым между различными группами змей.

    В конечном счете, эти изменчивые компоненты токсина лежат в основе функциональной биоактивности яда. Змеиные яды можно в общих чертах разделить на гемотоксические, нейротоксические или цитотоксические (Всемирная организация здравоохранения, 2010a). Многие виды обладают многофункциональными ядами, которые содержат токсины, способные вызывать различную токсичность, и, хотя существуют общие правила относительно того, чего ожидать от человеческих ядов многих видов, есть также много исключений. Например, два основных семейства змей, важных с медицинской точки зрения, — это гадюки (семейство Viperidae; e.грамм. гремучие змеи, гадюки, гадюки) и elapids (семейство Elapidae; например, кобры, мамбы, коралловые змеи) (рис.). Упрощенный исторический обзор заключается в том, что яды гадюки преимущественно геморрагические, а яды затвердевших нейротоксичны. Хотя это упрощение справедливо для многих видов, существует ряд примеров гадюк, вызывающих нейротоксичность (Silva et al , 2017), и elapids, вызывающих нарушения кровотечения (Berling et al , 2015). Следовательно, изменение яда является решающим фактором, который значительно влияет на патологию укуса змеи и лечение укуса змеи.

    Типичные ядовитые змеи и вызываемые ими патологии в Африке к югу от Сахары. (A) Примеры важных с медицинской точки зрения ядовитых змей. Слева направо: чешуйчатая гадюка Джогера ( Echis jogeri ) из Сенегала; гадюка слоеная ( Bitis arietans ) из Кении; Мозамбикская плюющаяся кобра ( Naja mossambica ) из Южной Африки. Фотографии любезно предоставлены Вольфгангом Вюстером. (B) Патология, вызванная ядовитыми змеями. По часовой стрелке сверху слева: специальная палата для жертв змеиных укусов в Калтунго, Нигерия; обширное местное повреждение тканей в результате укуса неизвестной цитотоксической змеи (вероятно, плевательницы Naja nigricollis ) на северо-востоке Нигерии; пузыри, заполненные кровью после укуса цитотоксической воздушной гадюки ( Bitis arietans ) в районе Килифи, Кения; местное и системное кровотечение (два изображения), вызванное коагулопатией потребления, вызванной ядом, после укусов чешуйчатой ​​гадюки ( Echis ocellatus ) на северо-востоке Нигерии; пациент, получающий медленное внутривенное вливание противоядия после укуса чешуйчатой ​​гадюки ( E.ocellatus ) на северо-востоке Нигерии. Фотографии любезно предоставлены отделом исследования ядов Алистера Рида Ливерпульской школы тропической медицины.

    Змеиный укус — это забытая тропическая болезнь

    Ядовитые змеи кусают до 5,5 миллионов человек ежегодно (Кастуриратне и др. , 2008). Эти укусы являются причиной 1 · 8 миллионов отравлений и 125 000 смертей ежегодно, что в 3-5 раз превышает количество людей, которые, как считается, страдают от длительной заболеваемости (Chippaux, 1998; Kasturiratne et al , 2008; Хабиб и др. , 2015).Следовательно, укус змеи — одна из самых смертоносных тропических болезней, которым пренебрегают. Несмотря на это, укусу змеи уделяется мало внимания со стороны глобальных агентств здравоохранения, благотворительных организаций или правительств, что, возможно, лучше всего иллюстрирует Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), которая в настоящее время не включает змеиный укус в свой официальный список забытых тропических болезней (http://www.who.int/neglected_diseases / болезни / ru /). Несмотря на это, сообщество змеиных укусов продолжает лоббировать более широкое признание этой проблемы (Williams, 2015; Arnold, 2016), и недавний прогресс привел к тому, что ВОЗ официально рассмотрела вопрос о признании змеиного укуса забытой тропической болезнью на предстоящей Всемирной ассамблее здравоохранения в 2017 г. (Харрисон и Гутьеррес, 2016).

    Укус змеи преимущественно поражает людей, живущих в тропических и субтропических регионах мира. Хотя ядовитые змеи обитают на всех континентах, подавляющее большинство смертей происходит в Африке к югу от Сахары, а также в Южной и Юго-Восточной Азии (рис.) (Kasturiratne et al , 2008). Самцов кусают чаще, чем самок, и укусы чаще всего встречаются у молодых людей и детей, причем дети и пожилые люди, по-видимому, подвергаются наибольшему риску смерти (Всемирная организация здравоохранения, 2010b).По сути, укус змеи больше всего поражает бедных сельских жителей тропиков (Harrison et al , 2009). Существует значительная связь между смертностью от укусов змей и (i) индексом человеческого развития, (ii) процентной долей рабочей силы, занятой в сельском хозяйстве, (iii) государственными расходами на здравоохранение на душу населения и (iv) валовым внутренним продуктом. (ВВП) на душу населения в стране (Harrison et al , 2009). Частично эти ассоциации связаны с тем, что сельские жители тропиков часто сталкиваются со змеями из-за работы в своей среде обитания, как правило, в сельскохозяйственных районах, и поэтому их чаще кусают.Но также из-за того, что инфраструктура здравоохранения и экономический статус этих стран менее развиты, а это означает, что жертвы часто не могут позволить себе защитную обувь [> 80% укусов приходится на нижнюю конечность (Chippaux, 2010)], им приходится много часов добираться до получают лечение (если они вообще обращаются за медицинской помощью), и лечение часто недоступно в рамках их доступной инфраструктуры здравоохранения или, если они есть, недоступны для многих.

    Оценки ежегодных смертей от укусов змей в различных регионах с глобальным бременем болезней (ГББ).Консервативные оценки отображаются разными цветовыми оттенками на карте, а верхние оценки аннотируются для каждого крупного региона, где число смертей от змеиных укусов превышает 1000. Изображение карты мира воспроизведено из Kasturiratne et al, (2008) в разделе Creative Лицензия Commons Attribution License и наложенные верхние оценки смертности от змеиного укуса взяты из той же публикации.

    Единственная доступная специфическая терапия для лечения укуса змеи — это противоядие. Противоядие состоит из поликлональных антител, которые вырабатываются при иммунизации животных (лошадей или овец) небольшими количествами змеиного яда.Полученные антитела очищают из сыворотки или плазмы и вводят в состав интактных IgG или F (ab ’) 2 — или Fab-фрагментов, которые вводят внутривенно после укуса змеи. Хотя противоядия являются эффективными средствами для нейтрализации токсичности змеиного яда, если их вводить вовремя, у этих продуктов есть ряд недостатков. Во-первых, это проблема вариации яда, описанная ранее. Антитела, присутствующие в любом противоядии, специфичны к тем ядам, которые использовались для иммунизации.Хотя эти антитела могут перекрестно реагировать и нейтрализовать токсины, аналогичные ядовитым, присутствующим у разных видов животных, чем те, которые используются для иммунизации, их перекрестная эффективность будет ограничена, и это часто ограничивается одним и тем же родом змей (Williams et al. , 2011; Тан и др. , 2016а, б). Несмотря на ряд недавних отчетов, предполагающих, что определенные противоядия могут иметь большую параспецифичность, чем предполагалось ранее (например, Pla et al , 2014; Tan et al , 2015), есть также ряд отчетов, описывающих плохую эффективность или отказ противоядия, нейтрализующие яд змей, родственные тем, которые использовались для иммунизации (Casewell et al , 2010; Segura et al , 2010; Tan et al , 2016b).Ограничения параспецифичности противоядий лучше всего иллюстрируются сообщениями из стран Африки к югу от Сахары, где в Центральноафриканской Республике и Гане для лечения змеиного укуса использовались неподходящие в географическом отношении продукты, что привело к увеличению показателей летальности с 0,4% до 1,0%. до 10,0% и 12,1% соответственно (Visser et al , 2008; Alirol et al , 2015).

    Чтобы попытаться обойти эти ограничения, многие производители создают противоядия, иммунизируя животных несколькими различными змеиными ядами.Эти продукты обладают тем преимуществом, что генерируют антитела против более широкого пула антигенов (то есть различных токсинов, содержащихся в различных змеиных ядах), а также позволяют обойти клинические проблемы, связанные с идентификацией змеи, укусившей пациента, необходимой для информирования о выборе противоядия. Однако последствия этого подхода заключаются в том, что противоядие содержит меньше специфических антител к одному виду змей, отравившим пациента, что фактически делает их более разбавленными. Следовательно, для излечения требуются более высокие терапевтические дозы (Abubakar et al , 2010).Это, в свою очередь, создает две проблемы: потенциальный повышенный риск побочных реакций, поскольку жертвам доставляются большие дозы чужеродного белка, и повышенная стоимость лечения, поскольку для излечения требуется больше флаконов. Учитывая, что частота побочных реакций, сообщаемых после терапии противоядиями, может достигать 55% (Deshpande et al , 2013), а средняя стоимость флакона противоядия колеблется от 100–250 долларов в Африке, например, с более чем 10 Для излечения требуется –20 флаконов (Всемирная организация здравоохранения, 2010a), эти характеристики далеки от идеальных.Следовательно, существует острая необходимость в разработке новых низких доз, недорогих и параспецифически эффективных противоядий для лечения жертв змеиных укусов в тропических регионах мира (Harrison et al , 2011).

    Укус змеи вызывает множество патологий

    Из-за разнообразия токсичных компонентов, содержащихся в яде любой одной змеи, патологические последствия отравления могут быть разнообразными и многофакторными. Более того, такие переменные, как расположение места укуса и количество введенного яда [которые, в свою очередь, могут сильно варьироваться (Alirol et al , 2010)], могут влиять на тяжесть клинических признаков, наблюдаемых у жертв укусов змей.Хотя патология может ограничиваться локальными эффектами, окружающими место укуса, такими как боль, отек и синяки, многие отравления также приводят к системной патологии, которая при отсутствии лечения может быть серьезной и смертельной. Клинические паттерны отравления можно в общих чертах разделить на три группы: нейротоксические, цитотоксические и гемотоксические, хотя в некоторых случаях также может присутствовать миотоксичность (World Health Organization, 2010a). Важно отметить, что определенные виды змей способны вызывать комбинации этих различных токсических эффектов, и есть также примеры того, что одни и те же виды змей вызывают различные патологии у пациентов-людей в разных частях их ареала (Antonypillai et al , 2011; Massey и др. , 2012).

    Нейротоксическое отравление характеризуется нисходящим нервно-мышечным параличом, начиная с глаз (птоз), лицевых мышц и других мышц, иннервируемых черепными нервами, до прогрессирующего респираторного и генерализованного вялого паралича (Warrell, 1995a, b; Chippaux, 2010; World) Организация здравоохранения, 2010a, b). Токсины, ответственные за нейротоксические эффекты яда, являются членами различных семейств фосфолипаз A 2 (PLA 2 ) и трехпальцевых токсинов (3FTX) (Fry et al , 2003; Lynch, 2007).Эти токсины способны действовать на пре- и / или постсинаптические соединения, где они могут иметь множество действий, от блокирования калиевых или натриевых каналов до действия антагонистов никотиновых или мускариновых рецепторов (Fry et al , 2003 ; Lynch, 2007; Casewell et al , 2013). В конечном итоге, многие змеи содержат в своем яде несколько различных нейротоксинов, которые нарушают нейротрансмиссию в нервно-мышечном соединении, что приводит к параличу.

    Жертвы укуса змеи, страдающие цитотоксическим отравлением, характеризуются болезненным и прогрессирующим отеком в месте укуса, переходящим в пузыри и синяки, которые иногда сочетаются с системными эффектами, включая гиповолемический шок (Всемирная организация здравоохранения, 2010a, b).Часто развивается обширное локальное повреждение тканей (рис.), Которое характеризуется некрозом пораженной конечности и требует хирургической обработки раны или ампутации, если ее не лечить. Гидролитические ферменты, такие как металлопротеиназы змеиного яда (SVMPs) и PLA 2 s, и неферментативные цитотоксические 3FTXs были вовлечены в качестве возбудителей, обнаруженных в различных змеиных ядах (Escalante et al , 2009; Rivel et al , 2016). Недавно было показано, что разрушению местной ткани может также способствовать змеиный яд, вызывающий образование внеклеточных ловушек нейтрофилов (NET), которые, в свою очередь, блокируют кровеносные сосуды и содержат токсины яда для места укуса, тем самым способствуя цитотоксической патологии (Katkar ). et al , 2016).

    В оставшейся части этого обзора мы сосредоточимся на гемотоксичности, вызываемой змеиным ядом. Гемотоксичность — один из наиболее распространенных клинических признаков у жертв змеиного укуса, особенно когда отравление вызвано гадюками. Вообще говоря, гемотоксические яды могут иметь сердечно-сосудистые и / или кровоостанавливающие эффекты. Сердечно-сосудистые эффекты, возможно, лучше всего характеризуются резким падением артериального давления, которое может быть вызвано рядом различных ядовитых токсинов. Например, SVMP косвенно способствуют гипотензии, увеличивая проницаемость сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к утечке и снижению артериального давления (Gutiérrez et al , 2016).Змеи также могут напрямую вызывать вазодилататорный эффект посредством инъекции потенцирующих брадикинин пептидов (BPP), присутствующих в их яде, и эта активность может быть дополнительно усилена некоторыми токсинами сериновой протеазы (SVSP) змеиного яда, проявляющими калликреиноподобные функции, вызывая высвобождение брадикининов. из кининогенов плазмы (Phillips et al , 2010; Camargo et al , 2012). В конечном итоге эти различные токсины яда, действующие по отдельности или в комбинации, могут вызвать шок у отравленных пациентов из-за системной гипотензии (рис. A).

    Схематический обзор физиологических мишеней гемотоксических токсинов змеиного яда. (A) Цели ядовитых токсинов, вызывающих сердечно-сосудистые эффекты, которые клинически проявляются как гипотензия. (B) Мишени ядовитых токсинов, вызывающих гемостатический эффект, проявляющийся в виде коагулопатии. Каждая физиологическая цель обозначена красным кружком, и перечислены типы ядовитых токсинов, нацеленных на эти участки. АПФ, ангиотензинпревращающий фермент; FV — фактор V; FVa, активированный фактор V; FX, фактор X; FXa, активированный фактор X; FII, протромбин.

    Гемостатические эффекты, вызываемые змеиным ядом, лучше всего характеризуются местным и системным кровотечением. Явные признаки включают кровотечение из десен, недавно зажившие раны, место укуса, желудочно-кишечные и / или мочеполовые пути и / или рвоту и кровохарканье (рис.) (Warrell, 1995a, b; Всемирная организация здравоохранения, 2010b). Как описано выше, токсины SVMP увеличивают проницаемость кровеносных сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к экстравазации (Gutiérrez et al , 2016), и, следовательно, эти токсины также обладают геморрагической активностью (рис. A).В то время как спонтанное системное кровотечение, таким образом, способствует смерти от шока (гипотонии), змеиный яд также является причиной смертельных исходов в результате кровотечения, особенно при внутричерепном кровотечении (Mosquera et al , 2003).

    Кровотечение, вызванное змеиным ядом, часто осложняется и обостряется у пациентов с нарушениями свертываемости крови в результате коагулопатии потребления, вызванной ядом (VICC). VICC, синдром, подобный диссеминированному внутрисосудистому свертыванию (ДВС), характеризуется низким или неопределяемым уровнем фибриногена, что приводит к невозможности свертывания крови (рис.) (Isbister, 2010; Maduwage & Isbister, 2014).Однако, в отличие от ДВС-синдрома, VICC обычно не приводит к системным микротромбам и недостаточности органов-мишеней и имеет быстрое начало и разрешение (Isbister, 2010). Хотя известно, что большинство змей, вызывающих VICC, являются гадюками, некоторые стапельные змеи из Австралазии, а также колубридные и натрицинные змеи из Африки и Азии также вызывают чахоточную коагулопатию за счет действия своих прокоагулянтных токсинов (Maduwage & Isbister, 2014). Эти токсины разнообразны и включают SVMP, SVSP и токсичные формы фактора X и фактора V (Phillips et al , 2010; Rosing & Tans, 2010; Kini & Koh, 2016).Мишени для этих токсинов также различны: многие активирующие факторы свертывания обнаруживаются ближе к концу каскада свертывания, например, фактор X и протромбин, в то время как другие являются фибриногенолитическими (рис. B) (Maduwage & Isbister, 2014; Kini & Koh, 2016 ). Следовательно, помимо истощения фибриногена, пациенты, страдающие VICC, часто демонстрируют дефицит других факторов из-за их потребления, включая фактор II, фактор V, фактор VIII и фактор X (Isbister et al , 2010, 2015; Maduwage & Isbister , 2014).Хотя многие страны, где укусы змей широко распространены, полагаются на простые прикроватные тесты для обнаружения несвертывающейся крови (например, 20-минутный тест на свертывание цельной крови), ряд исследований продемонстрировал, что пациенты, страдающие VICC, имеют длительное протромбиновое время (PT ), а также международное нормализованное соотношение и активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), которые либо очень высоки, либо превышают верхние пределы обнаружения (Isbister et al , 2010, 2015). Наконец, известно, что многие токсины змеиного яда действуют на тромбоциты.Лектины С-типа, дезинтегрины и некоторые металлопротеиназы, и это лишь некоторые из них, способны либо вызывать агрегацию тромбоцитов, например, посредством фактора фон Виллебранда или активации, опосредованной коллагеном, либо ингибировать их агрегацию путем мощного блокирования рецепторов интегрина, обнаруженных на поверхность тромбоцитов, например α 2 β 3 (Rucavado et al , 2005; Chakrabarty & Chanda, 2015; Kini & Koh, 2016). Как ингибирование, так и активация (посредством гипоагрегации) приводят к тому, что эти токсины вносят свой вклад в вызванные ядом коагулопатии за счет истощения тромбоцитов, что клинически проявляется как выраженная тромбоцитопения (Warrell, 1995a, b; Rucavado et al , 2005).

    Последствиями коагулопатии, вызванной ядом, являются повышенный риск серьезного и опасного для жизни кровотечения, особенно когда отравление является результатом укусов змей, которые также содержат геморрагические SVMP в своем яде. Действительно, во многих случаях со смертельным исходом, связанным с внутричерепным кровотечением, жертвы змеиного укуса также страдали нарушениями свертывания крови (Mosquera et al , 2003; Berling et al , 2015). Следовательно, коагулопатия была описана как наиболее частый, важный системный клинический синдром, вызванный отравлением змеями (Maduwage & Isbister, 2014).

    Гемотоксические компоненты змеиного яда

    В этом разделе мы предлагаем обзор типов токсинов змеиного яда, которые проявляют гемотоксические свойства, с особым вниманием к SVMP и SVSP. Мы суммируем различную гемотоксическую активность этих токсинов на рис. SVMP представляют собой разнообразное семейство ферментных токсинов, которые обнаруживаются в яде большинства продвинутых змей, хотя чаще всего они являются ключевыми компонентами у видов гадюк (Casewell et al , 2015). Широко диверсифицировавшись за счет дупликации генов с последующей потерей функциональных доменов (Casewell et al , 2011), один вид змей может содержать более дюжины SVMP в своем яде, и эти структурные варианты (классифицируются как P-I, P -II и P-III SVMPs) могут проявлять различные функциональные возможности (в том числе быть многофункциональными), начиная от геморрагической, фибриногенолитической, активности фактора X или протромбиновой активации до ингибирования агрегации тромбоцитов (Fox & Serrano, 2005; Casewell et al , 2015 ).Многие SVMP являются геморрагическими, причем класс P-III в целом более геморрагический, чем P-II, а P-II — в большей степени, чем P-Is (Fox & Serrano, 2005; Gutiérrez et al , 2010). Такие SVMP в конечном итоге влияют на целостность эндотелиальных клеток в кровеносных сосудах, вызывая их набухание и разрыв и тем самым способствуя экстравазации. Однако это действие обусловлено не прямым цитотоксическим действием, а связыванием SVMP и гидролизом структурных компонентов базальной мембраны капиллярных сосудов, таких как коллаген IV типа и перлекан, которые связывают мембрану с внеклеточным матриксом (Gutiérrez et al. , 2016).Это расщепление ослабляет структуру каркаса и впоследствии гемодинамические силы (гидростатическое давление и напряжение сдвига) вызывают растяжение стенки сосуда, что в конечном итоге приводит к разрыву и кровотечению (Gutiérrez et al , 2016).

    Многие SVMP, особенно P-Is, являются фибриногенолитиками (Fox & Serrano, 2005). Большинство SVMP активно расщепляют α-цепь фибриногена на фибринопептиды, и хотя некоторые из этих белков также проявляют более низкую степень активности в β-цепи, существует относительно немного SVMP, которые предпочтительно разрушают β-цепь (Markland, 1998). ).В конечном итоге такая деградация приводит к дефибринации, которая, в свою очередь, способствует коагулопатии и нарушениям кровотечения. Некоторые SVMP также были описаны как прокоагулянты за счет активации протромбина факторов свертывания или фактора X. Многие из этих токсинов являются производными SVMP P-III, и они часто обнаруживаются в естественных комплексах с другими токсинами яда, такими как лектины C-типа, хотя и не являются также описаны комплексы P-I SVMP со способностями активации протромбина (Fox & Serrano, 2005; Modesto et al. , 2005; Gutiérrez et al , 2010).Активаторы фактора X были выделены из ряда ядов змей, в том числе из ядов гадюк и стаи, и наиболее хорошо изученным из них является P-III SVMP, известный как RVV-X, из гадюки Рассела ( Daboia russelii ) ( Siigur & Siigur, 2010). RVV-X расщепляет фактор X таким же образом, как и при физиологической активации этого фактора свертывания крови, что приводит к высвобождению сериновой протеазы, известной как активированный фактор X (фактор Ха), который, в свою очередь, действует на протромбин в сочетании с активированный фактор V (фактор Va) (Siigur & Siigur, 2010).RVV-X требует присутствия Ca 2+ для активации, так как это вызывает конформационные изменения в Факторе X, что является предпосылкой для протеолиза этим SVMP (Siigur & Siigur, 2010). Как описано выше, протромбин физиологически активируется комплексом протромбиназы (фактор Ха и фактор Va), и для этого требуется присутствие Ca 2+ и фосфолипаз в качестве кофакторов. Ряд SVMP непосредственно активируют протромбин для высвобождения тромбина, который, в свою очередь, действует на фибриноген, вызывая свертывание фибрина.При этом эти токсины (а также активатор фактора X RVV-X) вносят большой вклад в VICC, потребляя ограниченное количество факторов свертывания, физиологически доступных через их непрерывную активацию. Некоторые активаторы протромбина на основе SVMP способны функционировать в отсутствие кофакторов, тогда как другие полагаются на присутствие кальция и, таким образом, были классифицированы как активаторы протромбина группы A или группы B соответственно (Rosing & Tans, 2010). Примеры включают кальций-независимый активатор экарин и кальций-зависимую SVMP каринактивазу-1, оба из которых обнаружены в яде чешуйчатой ​​гадюки Echis carinatus (Rosing & Tans, 2010).

    Дезинтегрины представляют собой небольшие (40–100 аминокислот) полипептиды, богатые цистеином, которые происходят в результате протеолитического расщепления SVMP P-II или из генов, кодирующих только дезинтегрины (так называемые истинные или короткокодирующие дезинтегрины) (Calvete et al , 2005). Дезинтегрины структурно разнообразны и наиболее известны своим действием в качестве антагонистов рецепторов интегринов с различными токсинами, способными избирательно блокировать различные интегрины клеточной поверхности, относящиеся к различным патологическим состояниям (например,грамм. α 2 β 3 интегринов для лечения острой коронарной ишемии и тромбоза; α v β 3 для метастазов опухоли, остеопороза и ревматоидного артрита; α 4 β 1 , α 7 β 1 и α 9 β 1 для воспалительных и аутоиммунных заболеваний и т. д.) (Calvete et al , 2010). Наиболее релевантными для этого обзора являются те дезинтегрины, которые связываются с интегринами α 2B β 3 (рецептор гликопротеина IIb / IIIa «тромбоцитарный фибриноген»), тем самым предотвращая связывание фибриногена с тромбоцитами и ингибируя агрегацию тромбоцитов (Calvete et al , 2005).Эти пептиды, содержащие мотив «RGD», были описаны только у гадюкообразных змей, и такие змеи нередко содержат в своем яде несколько различных дезинтегринов (Calvete et al , 2010). Кроме того, некоторые протеолитически процессируемые SVMP P-III, состоящие из дезинтегрин-подобных доменов, связанных с богатыми цистеином доменами, также, по-видимому, ингибируют тромбоциты посредством взаимодействий с α 2 β 1 интегринов; приводя к ингибированию агрегации тромбоцитов, стимулированной коллагеном (Shimokawa et al , 1997; Calvete et al , 2005).Однако остается неясным, ответственны ли дезинтегрин-подобные домены этих токсинов за эту активность. Таким образом, SVMP и родственные токсины обладают различными функциями, которые нарушают гемостаз, включая индукцию кровотечения, истощение различных факторов свертывания и ингибирование функции тромбоцитов. Их разнообразие и изобилие во многих змеиных ядах делают их одним из наиболее важных семейств токсинов, влияющих на вызванную ядом гемотоксичность.

    Сериновые протеазы змеиного яда (SVSP) часто называют тромбиноподобными ферментами (TLE) из-за того, что многие из них проявляют фибриногенолитическую функциональную активность, аналогичную тромбину.Большинство этих ферментов сериновой протеазы были выделены из гадюк змей, и многие из них, как известно, эффективно расщепляют фибриноген на фибринопептиды посредством протеолитического расщепления (Phillips et al , 2010). Однако, в отличие от тромбина, который легко расщепляет как α-, так и β-цепи фибриногена, TLE обычно более селективны и обычно расщепляют только одну из этих цепей. Подобно SVMP, большинство TLE, охарактеризованных на сегодняшний день, действуют на α-цепь, хотя есть примеры SVSP, которые расщепляют только β-цепь, и несколько, которые действуют как на α-, так и на β-цепи (Pirkle, 1998; Phillips et al , 2010).Это расщепление фибриногена приводит к полимеризации мономеров фибрина, но поскольку TLE не стимулируют фактор XIII сшивать эти полимеры, как тромбин, это приводит к нестабильным сгусткам, которые легко растворяются плазмином (Phillips et al , 2010). ). В конечном итоге постоянное образование и разрушение фибриновых тромбов приводит к коагулопатии, которая физиологически истощает фибриноген.

    Тромбиноподобные ферменты также обладают другими функциями, относящимися к гемостазу, имитируя тромбин, который сам по себе является многофункциональным ферментом.Например, некоторые TLE из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix contortrix ) и рогатой гадюки пустыни ( Cerastes cerastes ) активируют фактор XIII и либо фактор V, либо фактор X, соответственно (Marrakchi et al , 1995; Amiconi и др. , 2000). Другие индуцируют высвобождение и агрегацию тромбоцитов, возможно, через их взаимодействие с протеазно-активированным рецептором-1 (PAR-1) или рецептором мембранных гликопротеинов GpIb, оба из которых находятся на поверхности тромбоцитов (Phillips et al , 2010).Были описаны некоторые TLE SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции, индуцируя высвобождение кининов, таких как Lys-брадикинин, действуя непосредственно на кининогены плазмы (Oyama & Takahashi, 2003). Наконец, некоторые TLE также способны активировать плазминоген путем расщепления своих пептидных связей, что приводит к высвобождению плазмина и деградации фибрина, и, следовательно, вероятно, способствуют коагулоапатиям потребления через различные механизмы (Zhang et al , 1995).

    Есть два других типа токсинов сериновой протеазы, обнаруженные в змеином яде, и они структурно и генетически отличаются от TLE, описанных выше. Обе эти сериновые протеазы обнаружены только в яде некоторых австралийских элапидных змей, и они имитируют активированные версии факторов свертывания крови Фактора X и Фактора V, развившись за счет дупликации генов, кодирующих эти физиологические компоненты свертывания крови (Reza et al , 2007; Реза и Кини, 2010).Следовательно, эти токсины активируют протромбин и классифицируются как активаторы протромбина группы C и группы D (Rosing & Tans, 2010). Активаторы протромбина группы С, такие как псевтарин С из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ) и оскутарин из прибрежного тайпана ( Oxyuranus scutellatus ), представляют собой большие мульти-субъединичные протеазы, состоящие как из фактора Ха-подобного, так и из Фактор Va-подобные субъединицы и, следовательно, эффективно имитируют комплекс протромбиназы (Rosing & Tans, 2010).Этих токсинов много в яде коричневой змеи и тайпана, и они зависят от Ca 2+ и фосфолипидов для эффективной активации протромбина, что приводит к выработке тромбина и потреблению факторов свертывания крови, вызывая VICC (Reza et al , 2007; Isbister и др. , 2010; Rosing & Tans, 2010; Maduwage & Isbister, 2014). Яд многих австралийских змей содержит менее сильные активаторы протромбина группы D. Подобно тем, которые описаны выше, эти токсины требуют Ca 2+ и фосфолипидов в качестве кофакторов, но, в отличие от активаторов группы C, они также требуют присутствия фактора Va, поскольку эти токсины не состоят из нескольких субъединиц и, следовательно, не имитируют комплекс протромбиназы, вместо этого имитируя только активированный фактор X (Reza & Kini, 2010; Rosing & Tans, 2010).Как и активаторы группы C, эти токсины эффективно расщепляют протромбин на тромбин и инициируют непрерывную активацию каскада свертывания крови (Reza & Kini, 2010).

    В дополнение к SVMP и SVSP существует множество других типов токсинов змеиного яда, которые играют роль в нарушении гемостаза. Например, некоторые ингибиторы сериновой протеазы куниц-типа, обнаруженные в яде (например, Текстилинин-1 и -2, также из Восточной коричневой змеи P. textilis ), сильно ингибируют плазмин (а также тромбин) и тем самым действуют как антифибринолитические агенты ( Рейс и др. , 2005, 2009).Пептиды, усиливающие брадикинин (BPP), названные так потому, что они усиливают действие брадикинина, были выделены из многих видов гадюки. Было продемонстрировано, что эти пептиды ингибируют ангиотензин-превращающий фермент (АПФ), тем самым предотвращая превращение гормона ангиотензина I в сосудосуживающий ангиотензин II, что приводит к снижению системного кровяного давления (Xu et al , 2015). Следовательно, BPP могут вносить вклад в гипотензию, наблюдаемую после отравления, и их эффект, вероятно, усугубляется геморрагическими SVMP и SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции (рис. A).Кроме того, было продемонстрировано, что определенный змеиный яд PLA 2 s вызывает гипотензивные эффекты in vivo , и также известно, что некоторые из этих функционально разнообразных белков обладают антикоагулянтным действием, ингибируя агрегацию тромбоцитов (Andrião-Escarso et al , 2002; Тейшейра и др. , 2011). Другое семейство токсинов, которое, как известно, влияет на функцию тромбоцитов, — это лектиноподобные белки С-типа (CTL). Фактически, были описаны различные CTL, которые проявляют ряд функциональных активностей, связанных с гемостазом, включая связывание с факторами IX и X для ингибирования свертывания крови, ингибирование связывания тромбина с фибриногеном и ингибирование или активацию агрегации тромбоцитов путем взаимодействия с фон Виллебрандом. фактор или рецепторы коллагена (Lu et al , 2007; Arlinghaus et al , 2015).

    Фармацевтическое применение гемотоксинов змеиного яда

    Компоненты яда вновь вызывают интерес как потенциальные источники новых фармакологических соединений, важных для терапии и диагностики человека. Такие разработки не ограничиваются змеиным ядом: токсины, выделенные из токсичных выделений шишек, морских анемонов, пауков и скорпионов, проявляют биологическую активность, необходимую для лечения хронической боли, инсульта и различных аутоиммунных заболеваний (King, 2011). Тем не менее, змеиные яды представляют собой наиболее полно изученную из всех ядовитых линий и, следовательно, имеют самые многочисленные соединения свинца, связанные с ними.Из-за специфичности многих токсинов змеиного яда и их активности в отношении конкретных компонентов, связанных с сердечно-сосудистыми процессами, почти все доступные сегодня фармацевтические препараты, полученные из змеиного яда, имеют терапевтические или диагностические показания, относящиеся к гемостазу.

    Первым лекарством-блокбастером, созданным на основе ядовитого токсина, был каптоприл (капотен). Каптроприл был разработан после выявления ингибитора АПФ в яде ямочной гадюки jararaca ( Bothrops jararaca ).Этот BPP ингибирует превращение ангиотензина I в ангиотензин II, тем самым снижая системное артериальное давление, предотвращая выработку важнейшего вазоконстриктора (Ferreira et al , 1970). Следовательно, каптоприл был разработан в 1970-х годах как синтетический аналог этого токсина и показан для использования в качестве гипотензивного препарата. Он получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в начале 1980-х годов, впоследствии став первым лекарством Squibb за миллиард долларов, и успех этого продукта привел к разработке многих аналогов (например.грамм. эналаприл, лизиноприл, периндоприл и рамиприл), выводимых на рынок (Smith & Vane, 2003; McCleary et al , 2015).

    Другие типы токсинов змеиного яда были успешно использованы в терапии человека. И Тирофибан (Агграстат), и Эптифибатид (Интегриллин) являются производными молекул дезинтегрина, обнаруженных в ядах чешуйчатой ​​гадюки ( Echis carinatus ) и темной карликовой гремучей змеи ( Sistrurus miliarius barbouri ) соответственно.Оба этих дезинтегрина проявляют сильное ингибирование рецептора интегрина α 2 β 3 , тем самым предотвращая агрегацию тромбоцитов. Оба токсина были получены синтетическим путем; в качестве непептидной молекулы в случае Тирофибана и в качестве аналога циклического гептапептида для Эптифибатида (McCleary et al , 2015). Следовательно, эти терапевтические антикоагулянты действуют путем эффективного ингибирования агрегации тромбоцитов, и они показаны для применения у пациентов, страдающих нестабильной стенокардией и инфарктами миокарда (Peerlinck et al , 1993; Scarborough, 1999).

    Батроксобин — это лекарственное средство, разработанное на основе токсина сериновой протеазы (SVSP), выделенного из яда бразильской гадюки-ланцетника ( Bothrops moojeni ). Как и многие SVSP, этот ферментативный токсин проявляет сильную специфичность в отношении фибриногена, в этом случае эффективно высвобождая фибринопептид A через расщепление α-цепи фибриногена (McCleary et al , 2015). Такие тромбиноподобные ферменты SVSP также выигрывают от того, что они не ингибируются классическими ингибиторами сериновой протеазы, независимо от того, являются ли они эндогенными (например,грамм. антитромбин III) или экзогенный (например, гирудин) (Hutton & Warrell, 1993; McCleary et al , 2015). Хотя фибриногенолитическая активность батроксобина изначально способствует образованию тромбов, это антикоагулянтный препарат, имеющий отношение к лечению тромботических расстройств, поскольку расщепление фибриногена приводит к дефибринации и, во вторую очередь, косвенно, это, в свою очередь, вызывает высвобождение тканевого активатора плазминогена, который превращает плазминоген в плазмин и способствует разложению сгустков (McCleary et al , 2015).Конкретные показания к применению батроксобина включают лечение ишемического инсульта, стенокардии, инфаркта миокарда и головного мозга, а также лечение ран после хирургических вмешательств (Xu et al , 2007; Phillips et al , 2010).

    Аналогичным образом, Анкрод (Арвин / Арвин / Випринекс), выделенный из яда малайской гадюки ( Calloselasma rhodostoma ), представляет собой еще один хорошо известный СВСП, который легко разрушает фибриноген, что приводит к дефибринации. Анкрод также был разработан для использования в качестве антикоагулянта и показан для лечения ишемического инсульта, инфаркта миокарда и тромбоза глубоких вен (Marsh & Williams, 2005) и показал потенциальную пользу для пациентов, страдающих гепарин-ассоциированной тромбоцитопенией и синдромом тромбоза (Illig И Уриэль, 1996).Однако в течение многих лет неоднозначные результаты клинических испытаний привели к тому, что применение Анкрода было приостановлено (McCleary et al , 2015). Точно так же другой дефибринирующий токсин, на этот раз синтетическая форма SVMP, обнаруженная в яде медноголового ( Agkistrodon contortrix ), не достиг желаемых конечных точек в клинических испытаниях фазы III, несмотря на положительные результаты испытаний фазы I и II (Moll и др. , 2006; Хан и др. , 2010).Следовательно, производитель снял этот терапевтический препарат, известный как альфимепраза, с дальнейшей разработки.

    Несмотря на эти неудачи, производители фармацевтической продукции продолжают развивать компоненты яда в качестве будущих терапевтических средств для лечения нарушений гемостаза. Например, в настоящее время разрабатываются другие фибриногенолитические SVSP, в том числе «гемокогулаза агкистродон», выделенная из китайского мокасина ( Deinagkistrodon acutus ), и «кроталаза» из восточной гремучей змеи ( Crotalus adamanteus ) (McCleary10 et al. ).Оба эти токсина сериновой протеазы находятся на ранней стадии разработки в качестве терапевтических антикоагулянтов с прогнозируемыми показаниями, включая уменьшение времени свертывания крови во время хирургических процедур (McCleary et al , 2015). Различные ядовитые токсины, выделенные из яда восточной бурой змеи ( P. textilis ), также в настоящее время разрабатываются в качестве кровоостанавливающих средств. Ингибитор сериновой протеазы куниц-типа Текстилинин-1 ингибирует плазмин и практически не влияет на другие сериновые протеазы.Таким образом, этот токсин проявляет желаемые характеристики в качестве антифибринолитического препарата и под названием Q8008 разрабатывается для использования для уменьшения кровопотери, связанной со сложными операциями (Earl et al , 2010). Кроме того, активированные токсины фактора X и фактора V, обнаруженные в яде P. textilis , также используются в новых терапевтических средствах для контроля кровотечения. Белок, подобный фактору Xa, разрабатывается под названием Haempatch для контроля кровотечения в местах травмы или операции, тогда как белок CoVase, подобный фактору Va, оценивается на предмет его полезности для борьбы с несжимаемым кровотечением (Earl et al. al , 2010; McCleary et al , 2015).

    Гемотоксические компоненты, выделенные из змеиного яда, также обычно используются в диагностических целях, особенно в тестах на свертывание крови. Например, токсин экарин SVMP, кальций-независимый активатор протромбина из чешуйчатой ​​гадюки ( E. carinatus ), уже более двух десятилетий используется в качестве стандарта в тесте на время свертывания экарина. Этот анализ используется для количественной оценки прямых ингибиторов тромбина и оказался особенно полезным в качестве средства для мониторинга уровней лекарств, таких как гирудин, во время антикоагулянтной терапии (Nowak, 2004).Экарин также используется в диагностическом тесте на антикоагулянты при волчанке, наряду с текстарином восточной коричневой змеи ( P. textilis ) (Stocker et al , 1994). Использование переменной специфичности этих двух токсинов прокоагулянтного яда, из которых экарин действует независимо от кофакторов, тогда как текстарин требует фосфолипидов, кальция и фактора V, для сравнения времени свертывания крови пациента позволяет обойти проблемы с антителами к волчанке, мешающими фосфолипидам, на которые обычно полагаются другие тесты коагуляции ( Triplett и др. , 1993).Один из таких тестов, тест на время разбавленного яда гадюки Рассела (тест dRVVT), также использует прокоагулянтный эффект змеиного яда в качестве стандарта свертывания крови. В этом случае коагуляция в первую очередь является результатом действия активатора фактора X SVMP RVV-X и активатора фактора V SVSP RVV-V, и, следовательно, яд гадюки Рассела использовался для анализа факторов свертывания крови V и X, а также волчанки. антикоагулянты (Marsh & Williams, 2005). Наконец, активирующий протеин C SVSP, protac, выделенный из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix ) (Stocker et al , 1987), используется в диагностических анализах протеина C и протеина S для проверки устойчивости к активированному протеину C, тогда как Рептилаза SVSP из ланцетной гадюки ( Bothrops atrox ) используется для скрининга гепарина в плазме, поскольку на ее фибриногенолитическую активность гепарин не влияет (Funk et al , 1971).

    Резюме

    Гемотоксины змеиного яда обладают разнообразными функциями, которые могут приводить к геморрагической, коагулопатической и / или гипотензивной патологии у жертв змеиного укуса. Функциональное разнообразие этих токсинов и их относительное содержание во многих ядах, особенно гадюках, означает, что такие гемотоксины, вероятно, будут действовать синергетическим образом, нарушая гемостаз. Предоставляя змеям эффективные средства для поимки своей добычи, например, вызывая ишемические или геморрагические события или шок из-за системной гипотензии, последствия для жертв укусов змеи также могут быть летальными.Следовательно, углубление нашего понимания биоактивности ядовитых гемотоксинов и их вариаций от одного вида змей к другому имеет важное значение для разработки противоядной терапии следующего поколения. Кроме того, ядовитые гемотоксины остаются весьма актуальными для использования в качестве исследовательских лигандов для понимания физиологии позвоночных из-за их высокого уровня селективности и эффективности, а также для разработки новых терапевтических и диагностических фармацевтических препаратов, актуальных для медицины человека.

    Благодарности

    Все авторы внесли свой вклад в анализ литературы и составление рукописи.Цифры были представлены NRC. NRC поддерживается стипендией сэра Генри Дейла (200517 / Z / 16 / Z), совместно финансируемой Wellcome Trust и Королевским обществом. RAH и NRC также подтверждают получение финансирования от Совета медицинских исследований Великобритании (стандартный грант MR / L01839X / 1 и грант Confidence in Concept MC_PC_15040).

    Список литературы

    • Абубакар, И. , Абубакар, С. , Хабиб, А. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Юсуф, П.О. , Ларньянг, С. , Гарнвва, Дж. , Сокомба, Э. , Салако, Л. , Теакстон, Р.Д.Г. , Ющак, Э. , Ольха, Н. & Уоррелл, Д.А. (2010) Рандомизированное контролируемое двойное слепое испытание не меньшей эффективности двух противоядий от ядовитой чешуи или ковровой гадюки ( Echis ocellatus ) в Нигерии. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e767. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э. , Шарма, С. , Баваскар, Х.С. , Куч, У. & Шаппюи, Ф. (2010) Укус змеи в Южной Азии: обзор. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e603. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э., Лешевалье, П. , Заматто, Ф. , Шаппюи, Ф. , Алкоба, Г. & Потет, Дж. (2015) Противоядия от укуса змеи: что находится в стадии разработки? PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0003896. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Амикони, Г. , Аморесано, А. , Бумис, Г. , Бранкаччо, А. , Де Кристофаро, Р. , Де Паскалис, А. , Ди Джироламо, С. , Марас, Б. & Скалони, А. (2000) Новый веномбин B из Agkistrodon contortrix contortrix : доказательства свойств распознавания на поверхности вокруг первичного кармана специфичности, отличного от тромбина.Биохимия, 39, 10294–10308. [PubMed] [Google Scholar]
    • Андриау-Эскарсо, S.H. , Соареш, А. , Фонтес, М. , Фулы, А. , Корреа, Ф. , Роза, Дж. , Грин, Л.Дж. & Джильо, Дж. (2002) Структурная и функциональная характеристика кислого ингибитора агрегации тромбоцитов и гипотензивной фосфолипазы А2 из змеиного яда Bothrops jararacussu . Биохимическая фармакология, 64, 723–732. [PubMed] [Google Scholar]
    • Antonypillai, C.N. , Васс, Дж.ЧАС. , Уоррелл, Д.А. & Раджаратнам, Х. (2011) Гипопитуитаризм после заражения гадюками Рассела ( Daboia siamensis и D. russelii ), напоминающий синдром Шихана: отчет о первом случае из Шри-Ланки, обзор литературы и рекомендации по эндокринному ведению. QJM, 104, 97–108. [PubMed] [Google Scholar]
    • Арлингхаус, Ф. , Фрай, Б. , Сунагар, К. , Джексон, Т. , Эбл, Дж. , Рикс, Т. & Клеметсон, К. (2015) Лектиновые белки В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под ред.Фрай Б.), стр. 299–3311. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Арнольд, К. (2016) Змеи, мамбы и тайпаны: нарастающий кризис здоровья из-за укусов змей. Природа, 537, 26–28. [PubMed] [Google Scholar]
    • Берлинг, И. , Браун, С.Г.А. , Митефф, Ф. , Леви, К. & Исбистер, Г. (2015) Внутричерепные кровоизлияния, связанные с коагулопатией потребления яда при укусах австралийских змей (ASP-21). Токсикон, 102, 8–13. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж.Дж. , Марцинкевич, К. , Монлеон, Д. , Эстев, В. , Целда, Б. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2005) Дезинтегрины змеиного яда: эволюция структуры и функций. Токсикон, 45, 1063–1074. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2010) Змеиный яд и дезинтегрины: портрет и эволюция семейства антагонистов интегрина змеиного яда В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 337–357. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Камарго, А.СМ. , Янзер, Д. , Геррейро, Дж. & Серрано, S.M.T. (2012) Пептиды, усиливающие брадикинин: помимо каптоприла. Токсикон, 59, 516–523. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Кук, Д.А.Н. , Wagstaff, S.C. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Вюстер, В. & Харрисон, Р.А. (2010). Доклинические исследования позволяют прогнозировать эффективность панафриканской гадюки Echis в качестве видоспецифичного противоядия. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e851. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Харрисон, Р.А. , Ренджифо, К. , Вустер, В. & Вюстер, В. (2011) Потеря домена способствует ускоренной эволюции и неофункционализации повторяющихся генов токсина металлопротеиназы змеиного яда. Молекулярная биология и эволюция, 28, 2637–2649. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Вюстер, В. , Вонк, Ф. , Харрисон, Р.А. & Фрай, Б. (2013) Сложные коктейли: эволюционная новизна ядов. Тенденции в экологии и эволюции, 28, 219–229. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Вюстер, В. , Кук, Д.А.Н. , Болтон, Ф. , Кинг, С. , Пла, Д. , Санс, Л. , Кальвет, Дж. Дж. & Харрисон, Р.А. (2014) Важные с медицинской точки зрения различия в составе змеиного яда продиктованы различными постгеномными механизмами. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 111, 9205–9210. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н. , Сунагар, К. , Такач, З. , Кальвет, Дж. , Джексон, Т. & Фрай, Б.(2015) Ферменты металлопротеиназы змеиного яда В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под редакцией Фрая Б.), стр. 347–363. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Чакрабарти, Д. & Чанда, К. (2015) Дезинтегрины змеиного яда В: Snake Venoms, (ed. Gopalkrishnakone P.), pp. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (1998) Змеиные укусы: оценка глобальной ситуации.Бюллетень Всемирной организации здравоохранения, 76, 515–524. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (2010) Змеиный укус в Африке: текущая ситуация и неотложные потребности В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 453–474. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. , Уильямс, В. & Уайт, Дж. (1991) Изменчивость змеиного яда: методы исследования, результаты и интерпретация. Toxicon, 29, 1279–1303. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кузен, X., Бон, С. , Массулье, Ж. & Бон, К. (1998) Идентификация нового типа альтернативно сплайсированного экзона из гена ацетилхолинэстеразы Bungarus fasciatus . Молекулярные формы ацетилхолинэстеразы в печени и мышцах змеи. Журнал биологической химии, 273, 9812–9820. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дешпанде, Р. , Мотгаре, В. , Падвал, С. , Пор, Р. , Бхамаре, К. , Дешмух, В. & Писе, Х. (2013) Профиль нежелательной лекарственной реакции яда против змей в сельской учебной больнице третичного уровня.Журнал молодых фармацевтов, 5, 41–45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Дурбан, Дж. , Перес, А. , Санс, Л. , Гомес, А. , Бонилла, Ф. , Родригес, С. , Чакон, Д. , Саса, М. , Ангуло, Ю. , Гутьеррес, Дж. & Кальвет, Дж. Дж. (2013) Интегрированное профилирование «омиков» указывает на то, что miRNA являются модуляторами онтогенетического сдвига состава яда у центральноамериканской гремучей змеи Crotalus simus simus. BMC Genomics, 14, 234. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Эрл, С.T.H. , Маски, П. , Де Джерси, Дж. , Лавин, М.Ф. & Диксон, Дж. (2010) Разработка лекарств на основе ядов австралийских эластичных змей и конвейера Venomics кандидатов на гемостаз: Текстилинин-1 (Q8008), Haempatch TM (Q8009) и CoVase (V0801). Токсикон, 1, 1–8. [PubMed] [Google Scholar]
    • Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. , Пинто, А.Ф.М. , Терра, Р.М.С. , Гутьеррес, Дж. & Фокс, Дж. (2009) Рневой экссудат как протеомное окно для выявления различных механизмов повреждения тканей токсинами змеиного яда.Journal of Proteome Research, 8, 5120–5131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Феррейра, С. , Бартельт, округ Колумбия & Грин, Л.Дж. (1970) Выделение пептидов, усиливающих брадикинин, из яда Bothrops jararaca . Биохимия, 9, 2583–2593. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л. , Траби, М. , Гаффни, П. , Лавин, М. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2005) Сравнение текстилинина-1 с апротинином в качестве ингибиторов сериновой протеазы и в качестве антифибринолитических агентов.Патофизиология гемостаза и тромбоза, 34, 188–193. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л.А. , Ду, К.С. , Уорнер, Р. , Траби, М. , Гаффни, П.Дж. , Лавин, М.Ф. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2009) Текстилинин-1, агент против кровотечения, альтернативный апротинину: важность ингибирования плазмина в контроле кровопотери. Британский журнал гематологии, 145, 207–211. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фокс, Дж. & Серрано, S.M.T. (2005) Структурные аспекты металлопротеиназ змеиного яда, ключевых членов семейства металлопротеиназ репролизина M12.Токсикон, 45, 969–985. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Вюстер, В. , Кини, Р. , Брусич, В. , Хан, А. , Венкатараман, Д. & Руни, А. (2003) Молекулярная эволюция и филогения трехпальцевых токсинов из яда стая змеи. Журнал молекулярной эволюции, 57, 110–129. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Шейб, Х. , ван дер Верд, Л. , Янг, Б. , Макнотан, Дж. , Рамджан, С.Ф.Р. , Видаль, Н. , Poelmann, R.E. & Норман, Дж. А. (2008) Эволюция арсенала: структурная и функциональная диверсификация системы яда у продвинутых змей (Caenophidia).Молекулярная и клеточная протеомика, 7, 215–246. [PubMed] [Google Scholar]
    • Функ, К. , Гмюр, Я. , Герольд, Р. & Штрауб, П. (1971) Рептилаза-R — новый реагент свертывания крови. Британский журнал гематологии, 21, 43–52. [PubMed] [Google Scholar]
    • Грин, Х.В. (1997) Змеи: Эволюция тайны в природе. Калифорнийский университет Press, Беркли. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Рукавадо, А. & Эскаланте, Т. (2010) Металлопротеиназы змеиного яда: биологические роли и участие в патофизиологии отравления В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под ред.Макесси С.П.), стр. 115–137. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. & Эррера, К. (2016) Кровоизлияние, вызванное металлопротеиназами змеиного яда: путь открытий и понимания. Toxins, 8, 93. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хабиб, А. , Кузник, А. , Хамза, М. , Абдуллахи, М. , Чеди, Б.А. , Чиппо, Ж.-П. & Уоррелл, Д.А. (2015) Укус змеи недооценен: оценка бремени из Западной Африки.PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0004088. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хан, С. , Уивер, Ф.А. , Комерота, А.Дж. , Перлер, Б.А. & Джоинг, М. (2010) Эффективность и безопасность альфимепразы у пациентов с острой окклюзией периферических артерий (ПАО). Журнал сосудистой хирургии, 51, 600–609. [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р. & Гутьеррес, Дж. (2016) Приоритетные действия и прогресс в деле существенного и устойчивого снижения смертности, заболеваемости и социально-экономического бремени от укусов тропических змей.Toxins, 8, 351. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Харгривз, А. , Wagstaff, S.C. , Фарагер, Б. & Лаллоо, Д. (2009) Яд змей: болезнь бедности. PLoS «Забытые тропические болезни», 3, с569. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Кук, Д.А. , Ренджифо, К. , Casewell, N.R. , Карриер, Р. & Wagstaff, S.C. (2011) Стратегии исследований для улучшения лечения укусов змей: проблемы и прогресс.Journal of Proteomics, 74, 1768–1780. [PubMed] [Google Scholar]
    • Хаттон, Р.А. & Уоррелл, Д.А. (1993) Действие компонентов змеиного яда на кровоостанавливающую систему. Blood Reviews, 7, 176–189. [PubMed] [Google Scholar]
    • Иллиг, К. & Уриэль, К. (1996) Анкрод: понимание агента. Семинары по сосудистой хирургии, 9, 303–314. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. (2010) Укус змеи не вызывает диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови: коагулопатии и тромботической микроангиопатии при отравлении змеями.Семинары по тромбозу и гемостазу, 36, 444–451. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Scorgie, F.E. , О’Лири, М.А. , Селдон, М. , Браун, С.Г.А. & Линц, Л.Ф. (2010) Дефицит факторов при коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате австралийской неуравновешенной отравления: Австралийский проект по укусу змеи (ASP-10). Журнал тромбоза и гемостаза, 8, 2504–2513. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Мадуваге, К. , Scorgie, F.E. , Шахмы, С., Мохамед, Ф. , Абейсингхе, К. , Карунатилаке, Х. , О’Лири, М.А. , Гнанатхасан, К.А. & Линч, Л.Ф. (2015) Концентрации яда и уровни факторов свертывания в предполагаемой когорте укусов гадюки Рассела с коагулопатией. PLoS «Забытые тропические болезни», 9, e0003968. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кастуриратне, А. , Викремасингхе, А. , де Сильва, Н. , Гунавардена, Н. , Патмесваран, А. , Премаратна, Р. , Савиоли, Л. , Лаллоо, Д. & де Сильва, Х.Дж. (2008) Глобальное бремя змеиного укуса: анализ литературы и моделирование, основанное на региональных оценках отравлений и смертей. PLoS Medicine, 5, e218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Каткар, Г. , Сундарам, М. , Навин Кумар, С. , Светакумар, Б. , Шарма, Р. , Пол, М. , Вишалакши, Г.Дж. , Девараджа, С. , Гириш, К. & Кемпараджу, К. (2016) НЕТоз и отсутствие активности ДНКазы являются ключевыми факторами разрушения тканей, вызванного ядом Echis carinatus .Nature Communications, 7, 11361. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Керккамп, H.M.I. , Casewell, N.R. & Вонк, Ф. (2015) Эволюция системы доставки змеиного яда В: Эволюция ядовитых животных и их токсинов, (под редакцией Гопалкришнаконе П. и Малхотра А.), стр. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Кинг, Г.Ф. (2011) Яды как платформа для человеческих лекарств: перевод токсинов в терапию. Заключение эксперта по биологической терапии, 11, 1469–1484.[PubMed] [Google Scholar]
    • Кини, Р. & Ко, К. (2016) Металлопротеазы, влияющие на свертывание крови, фибринолиз и агрегацию тромбоцитов из ядов змей: определение и номенклатура мест взаимодействия. Toxins, 8, 284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Лу, К. , Клеметсон, Дж. & Клеметсон, К.Дж. (2007) Лектины С-типа змеиного яда, взаимодействующие с рецепторами тромбоцитов. Toxin Reviews, 26, 77–93. [Google Scholar]
    • Линч, В.Дж. (2007) Изобретение арсенала: адаптивная эволюция и неофункционализация генов фосфолипазы A2 змеиного яда.BMC Evolutionary Biology, 7, 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Мадуваге, К. & Исбистер, Г. (2014) Текущее лечение коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате укуса змеи. PLoS «Забытые тропические болезни», 8, e3220. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Маркланд, Ф.С. (1998) Фибриногенолитические и фибринолитические ферменты змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации Международного общества тромбозов и гемостаза.Тромбоз и гемостаз, 79, 668–674. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марракчи, Н. , Зингали, Р. , Каруи, Х. , Бон, К. & эль-Айеб, М. (1995) Церастоцитин, новый тромбиноподобный активатор тромбоцитов из яда тунисской гадюки Cerastes cerastes . Biochimica et Biophysica Acta, 1244, 147–156. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марш, Н. & Уильямс, В. (2005) Практическое применение токсинов змеиного яда в гемостазе. Токсикон, 45, 1171–1181.[PubMed] [Google Scholar]
    • Мэсси, Д.Дж. , Кальвет, Дж. Дж. , Санчес, Э. , Санс, Л. , Ричардс, К. , Кертис, Р. & Босен, К. (2012) Изменчивость яда и исходы тяжести отравления у Crotalus scutulatus scutulatus (гремучая змея Мохаве) из Южной Аризоны. Journal of Proteomics, 75, 2576–2587. [PubMed] [Google Scholar]
    • Макклири, Р.Дж.Р. , Канг, Т. & Кини, Р. (2015) Яды рептилий как платформа для разработки лекарств В: Venoms to Drugs: Venoms as a Source for the Human Therapeutics (под ред.Кинг Г.Ф.), стр. 129–162. Королевское химическое общество, Кембридж. [Google Scholar]
    • Модесто, Дж. , Жункейра-де-Азеведо, I.L.M. , Невеш ‐ Феррейра, A.G.C. , Фритцен, М. , Олива, M.L.V. , Хо, П. , Пералес, Дж. & Чудзинский ‐ Тавасси, А. (2005) Инсулариназа А, активатор протромбина из яда Bothrops insularis , представляет собой металлопротеазу, полученную из гена, кодирующего домены протеазы и дезинтегрина. Биологическая химия, 386, 589–600. [PubMed] [Google Scholar]
    • Молл, С., Кеньон, П. , Бертоли, Л. , Де Майо, Дж. , Хомсли, Х. & Дейтчер, С. (2006) Фаза II испытания альфимепразы, агента разложения фибрина нового действия, для устройств центрального венозного доступа с закупоркой. Журнал клинической онкологии, 24, 3056–3060. [PubMed] [Google Scholar]
    • Москера, А. , Идрово, Л.А. , Тафур, А. & Дель Брутто, О. (2003) Инсульт после Bothrops spp . укус змеи. Неврология, 60, 1577–1580. [PubMed] [Google Scholar]
    • Мура-да-Силва, А.М. , Фурлан, М. , Капоррино, М. , Грего, К.Ф. , Портес-Жуниор, Дж. , Клисса, П. , Валенте, Р. & Magalhães, G.S. (2011) Разнообразие металлопротеиназ в транскриптах Bothrops neuwiedi змеиного яда: доказательства рекомбинации между различными классами SVMP. BMC Genetics, 12, 94. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Новак, Г. (2004) Время свертывания экарина — универсальный метод количественной оценки прямых ингибиторов тромбина. Патофизиология гемостаза и тромбоза, 33, 173–183.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ояма, Э. & Такахаши, Х. (2003) Очистка и характеристика тромбиноподобного фермента, elegaxobin II, с активностью высвобождения лиз-брадикинин из яда Trimeresurus elegans (Sakishima-Habu). Токсикон, 41, 559–568. [PubMed] [Google Scholar]
    • Перлинк, К. , Де Лепелейре, И. , Гольдберг, М. , Фаррелл, Д. , Барретт, Дж. , Рука, Э. , Панебианко, Д. , Декмин, Х. , Вермилен, Дж. & Арноут, Дж. (1993) MK-383 (L-700,462), селективный непептидный антагонист гликопротеина тромбоцитов IIb / IIIa, активен у человека.Тираж, 88, 1512–1517. [PubMed] [Google Scholar]
    • Филлипс, Д. , Свенсон, С. & Маркланд, Ф. Младший (2010) Тромбиноподобные сериновые протеазы змеиного яда. В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Mackessy S.P.), стр. 139–154. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Пиркл, Х. (1998) Тромбиноподобные ферменты из змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации. Тромбоз и гемостаз, 79, 675–683.[PubMed] [Google Scholar]
    • Пла, Д. , Пайва О.К. , Санс, Л. , Бейтлер, М. , Райт, К. , Кальвет, Дж. Дж. , Уильямс, Д. & Гутьеррес, Дж. (2014) Доклиническая эффективность австралийских противоядий против яда малоглазой змеи, Micropechis ikaheka , из Папуа-Новой Гвинеи: исследование противоядия и нейтрализации. Journal of Proteomics, 110, 198–208. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реза, М.А. & Кини, Р. (2010) Происхождение и эволюция активаторов протромбина змеиного внеома В: Токсины и гемостаз: от скамейки к постели (ред.Кини Р., Клеметсон К., Маркланд Ф., Маклейн М. и Морита Т.), стр. 501–518. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Реза, М.А. , Сваруп, С. & Кини, Р. (2007) Структура двух генов, кодирующих параллельные активаторы протромбина у змеи Tropidechis carinatus : дупликация гена и привлечение гена фактора X в ядовитую железу. Журнал тромбоза и гемостаза, 5, 117–126. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ривель, М. , Солано, Д. , Эррера, М. , Варгас, М., Вильялта, М. , Сегура, А. , Ариас, А. , Леон, Г. & Гутьеррес, Дж. (2016) Патогенез дермонекроза, вызванного ядом плевательницы, Naja nigricollis : экспериментальное исследование на мышах. Токсикон, 119, 171–179. [PubMed] [Google Scholar]
    • Розинг, Дж. & Танс, Г. (2010) Активаторы протромбина змеиного яда — история. .Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Рукавадо, А. , Сото, М. , Эскаланте, Т. , Лориа, Г. , Арни, Р. & Гутьеррес, Дж. (2005) Тромбоцитопения и гипоагрегация тромбоцитов, вызванная змеиным ядом Bothrops asper : вовлеченные токсины и их вклад в легочное кровотечение, вызванное металлопротеиназой. Тромбоз и гемостаз, 94, 123–131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Скарборо, Р. (1999) Разработка эптифибатида. Американский журнал сердца, 138, 1093–1104.[PubMed] [Google Scholar]
    • Сегура, А. , Вильялта, М. , Эррера, М. , Леон, Г. , Харрисон, Р. , Дурфа, Н. , Насиди, А. , Кальвет, Дж. Дж. , Theakston, R.D.G. , Уоррелл, Д.А. & Гутьеррес, Дж. (2010) Доклиническая оценка эффективности нового противоядия (EchiTAb ‐ Plus ‐ ICP ® ) для лечения гадюки в Африке к югу от Сахары. Токсикон, 55, 369–374. [PubMed] [Google Scholar]
    • Симокава, К. , Шеннон, Дж. , Цзя, Л. & Фокс, Дж.W. (1997) Последовательность и биологическая активность катроколластатина-C: дезинтегрин-подобный / богатый цистеином двухдоменный белок из яда Crotalus atrox . Архивы биохимии и биофизики, 343, 35–43. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сиигур, Дж. & Сиигур, Э. (2010) Активация фактора X протеазами змеиного яда In: Toxins and Haemostasis: From Bench to Bedside (ред. Kini R., Clemetson K., Markland F., McLane M. & Morita T.), стр. 447– 464. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Сильва, А., Куруппу, С. , Осман, И. , Гуд, Р.Дж.А. , Ходжсон, W.C. & Исбистер, Г. (2017) Нейротоксичность у шри-ланкийской гадюки Рассела ( Daboia russelii ) Отравление в первую очередь связано с U1-виперитоксином-Dr1a, пресинаптическим нейротоксином. Исследование нейротоксичности. 31, 11–19. [PubMed] [Google Scholar]
    • Смит, К. & Вэйн, Дж. (2003) Открытие каптоприла. FASEB Journal, 17, 788–789. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Фишер, Х. , Мейер, Дж., Брогли, М. & Свендсен, Л. (1987) Характеристика активатора протеина C Protac из яда южной медноголовой змеи ( Agkistrodon contortrix ). Токсикон, 25, 239–252. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Хауэр, Х. , Мюллер, К. & Триплетт, Д.А. (1994) Выделение и характеристика TextarinR, активатора протромбина из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ). Токсикон, 32, 1227–1236. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, К., Тан, Н. , Бак. & Квонг, К. (2015) Противоядие перекрестная нейтрализация ядов Hydrophis schistosus и Hydrophis curtus , двух обычных морских змей в водах Малайзии. Токсины, 7, 572–581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016a) Род Calliophis азиатских коралловых змей: дефицит перекрестной реактивности яда и нейтрализации против семи региональных противоядий.Токсикон, 121, 130–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016b) Оценка SABU (Serum Anti Bisa Ular), единственного индонезийского противоядия: протеомный анализ и исследование эффективности нейтрализации. Scientific Reports, 6, 37299. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тейшейра, С. , Сильвейра, Л. , да Силва, F.M.N. , Марчи-Сальвадор, Д. , Сильва, Ф. , Изидоро, Л.Ф.М. , Фулы, А. , Джулиано, М.А. , душ Сантуш, К.Р. , Мураками, М. , Сампайо, С.В. , да Силва, С. & Соареш, А. (2011) Молекулярная характеристика кислой фосфолипазы A2 из змеиного яда Bothrops pirajai : синтетический С-концевой пептид идентифицирует его антитромбоцитарную область. Архив токсикологии, 85, 1219–1233. [PubMed] [Google Scholar]
    • Триплетт, Д.А. , Стокер, К.Ф. , Унгер, Г.А. & Барна, Л. (1993) Соотношение Текстарин / Экарин: подтверждающий тест на антикоагулянты при волчанке. Тромбоз и гемостаз, 70, 925–931.[PubMed] [Google Scholar]
    • Видаль, Н. , Ярость, J.-C. , Кулу, А. & Hedges, S.B. (2009) Змеи (Змеи) В: Временное Древо Жизни (ред. Хеджес С.Б. и Кумар С.), стр. 390–397. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Виссер, Л. , Кей-Фарид, С. , Белчер, Д. , Джилхоед, Д.В. , ван Леувен, Дж. & ван Роосмален, Дж. (2008) Отсутствие нового противоядия для лечения укуса змеи Echis ocellatus в сельских районах Ганы: важность надзора за качеством.Труды Королевского общества тропической медицины и гигиены, 102, 445–450. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф. , Адмираал, Дж. Ф. , Джексон, К. , Решеф, Р. , де Баккер, М.А.Г. , Вандершут, К. , ван ден Берге, И. , ван Аттен, М. , Бургерхаут, Э. , Бек, А. , Мирчин, П.Дж. , Кочва, Э. , Витте, Ф. , Фрай, Б. , Вудс, А. & Ричардсон, М. (2008) Эволюционное происхождение и развитие змеиных клыков. Природа, 454, 630–633. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф.Дж. , Casewell, N.R. , Henkel, C.V. , Хаймберг, А. , Янсен, Х.Дж. , Макклири, Р.Дж.Р. , Kerkkamp, ​​H.M.E. , Вос, Р.А. , Геррейро, И. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Вудс, А. , Логан, Дж. , Харрисон, Р.А. , Кастое, Т.А. , де Конинг, А.П.Дж. , Поллок, Д. , Янделл, М. , Кальдерон, Д. , Ренджифо, К. , Карриер, Р. , Сальгадо, Д. , Пла, Д. , Санс, Л. , Хайдер, А. , Рибейро, Дж. , Арнцен, Дж. , ван ден Тиллар, G.E. , Бетцер, М. , Пировано, В. , Диркс, Р. , Спанек, Х.П. , Дубуль, Д. , МакГлинн, Э. , Кини, Р. & Ричардсон, М. (2013) Геном королевской кобры показывает динамическую эволюцию генов и адаптацию в системе змеиного яда. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110, 20651–20656. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995a) Клиническая токсикология укусов змей в Африке и на Ближнем Востоке / Аравийском полуострове В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред.Уайт Дж. и Мейер Дж.), стр. 455–492. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995b) Клиническая токсикология змеиного укуса в Азии. В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред. Уайт Дж. И Мейер Дж.), Стр. 534–594. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. (2015) Укус змеи: бездействие во всем мире ежегодно уносит тысячи жизней. BMJ, 351, h5378. [PubMed] [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. , Гутьеррес, Дж.-M. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Ратанабанангкун, К. , Пайва, О. , Браун, Н. , Casewell, N.R. , Харрисон, Р.А. , Роули, П. , О’Ши, М. , Дженсен, С. , Винкель, К. & Уоррелл, Д.А. (2011) Прекращение засухи: новые стратегии улучшения потока доступных и эффективных противоядий в Азии и Африке. Journal of Proteomics, 74, 1735–1767. [PubMed] [Google Scholar]
    • Всемирная организация здравоохранения (2010a) Рекомендации по профилактике и клиническому лечению укусов змей в Африке.Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204458/1/97892684.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Всемирная организация здравоохранения (2010b) Рекомендации по борьбе с укусами змей: Юго-Восточная Азия. Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204464/1/B4508.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Сюй, Г. , Лю, X. , Чжу, В. , Инь, В. , Чжан, Р. & Вентилятор, X. (2007) Возможность лечения гиперфибриногенемии с помощью периодического введения батроксобина у пациентов с ишемическим инсультом / транзиторной ишемической атакой для вторичной профилактики.Свертывание крови и фибринолиз, 18, 193–197. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сюй, X. , Ли, Б. , Чжу, С. & Ронг, Р. (2015) Гипотензивные пептиды из ядов змей: структура, функция и механизм. Текущие темы в медицинской химии, 15, 658–669. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чжан, Ю. , Виснер, А. , Сюн, Ю. & Бон, К. (1995) Новый активатор плазминогена из змеиного яда. Очистка, характеристика и молекулярное клонирование. Журнал биологической химии, 270, 10246–10255.[PubMed] [Google Scholar]

    их функциональная активность, воздействие на жертв змеиного укуса и фармацевтическое обещание

    Br J Haematol. 2017 июн; 177 (6): 947–959.

    Редактор раздела: Дэвид Дж. Робертс, Никола Купер и Имельда Бейтс

    , 1 , 2 , 2 , 1 и 1

    Julien Slagboom

    1 Alistair Reid Отдел исследования ядов, паразитологический факультет, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, факультет химии и фармацевтических наук, факультет наук, Университет Врайе Амстердам, Амстердам, Нидерланды

    Jeroen Kool

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, факультет наук, Vrije Universiteit Amsterdam, Амстердам, Нидерланды

    Роберт А.Харрисон

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    Николас Р. Кейсвелл

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отделение паразитологии Ливерпульской школы тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    1 Отдел исследования яда Алистера Рида, Отдел паразитологии, Ливерпульская школа тропической медицины, Ливерпуль, Великобритания

    2 Отделение биоаналитической химии, Отделение химии и фармацевтических наук, Факультет наук, Университет Врайе, Амстердам , Амстердам, Нидерланды

    Автор, ответственный за переписку. * Для переписки: д-р Николас Р. Кейсуэлл, старший преподаватель и научный сотрудник Wellcome Trust и Королевского общества, Исследовательский отдел Алистера Рида Венома, Ливерпульская школа тропической медицины, Пембрук-Плейс, Ливерпуль L3 5QA, Великобритания
    E ‐ mail: [email protected],

    Поступила в редакцию 31 декабря 2016 г .; Принято 9 января 2017 г.

    Copyright © 2017 Авторы. Британский журнал гематологии , опубликованный John Wiley & Sons Ltd. Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Резюме

    Змеиный яд — это смесь многочисленных белковых компонентов, которые проявляют разнообразную функциональную активность в отношении множества физиологических целей. Поскольку токсические компоненты, обнаруженные в яде, варьируются от вида к виду, жертвы змеиного укуса могут иметь множество опасных для жизни патологий, связанных с нейротоксическим, цитотоксическим и гемотоксическим действием яда. Из 1,8 миллиона человек, отравленных змеями каждый год, до 125 000 умирают, а сотни тысяч выживают только для того, чтобы страдать от долговременных заболеваний, изменяющих их жизнь.Следовательно, укус змеи — одна из самых серьезных забытых тропических болезней в мире. Многие змеиные яды проявляют сильные гемотоксические свойства, влияя на кровяное давление, факторы свертывания крови и тромбоциты, а также непосредственно вызывая кровотечение. В этом обзоре мы представляем обзор функциональной активности белков гемотоксического яда, патологий, которые они вызывают у жертв укусов змей, и того, как их исключительная избирательность и эффективность делают их пригодными для использования в качестве терапевтических и диагностических инструментов, актуальных для медицины человека.

    Ключевые слова: отравление, забытые тропические болезни, токсины, кровотечения, коагулопатия потребления, вызванная ядом

    Ядовитые змеи представляют собой богатую видами (~ 2500) группу чешуйчатых рептилий, которые широко распространены на большей части суши Земли и во многих других областях. его океанов (Грин, 1997). Эти змеи в основном используют яд для облегчения поимки добычи, хотя при угрозе или провокации они используют яд для защиты, как это наблюдается в случаях укуса змеи человека. Система змеиного яда состоит из пары ядовитых секреторных желез, расположенных по обе стороны головы на верхней челюсти, которые соединены с протоками, передающими яд от железы к основанию модифицированных зубов (клыков), используемых для инъекций (Kerkkamp et al , 2015).Несмотря на большое количество морфологических вариаций, наблюдаемых в ядовитой системе этих животных, особенно в отношении структуры ядовитых желез, морфологии и расположения зубов клыков, онтогенетические и молекулярные данные свидетельствуют о том, что эти структуры гомологичны и что яд однажды возник у предков змей. не менее 60 миллионов лет назад (Фрай и др. , 2008 г .; Вонк и др. , 2008 г .; Видал и др. , 2009 г .; Керккамп и др. , 2015 г.).

    Несмотря на это общее эволюционное происхождение, мы обнаруживаем значительные различия в токсичных компонентах, обнаруженных в яде разных видов змей (Chippaux et al , 1991; Fry et al , 2008).Яды состоят из сложных смесей белковых компонентов (около 50–200), которые обычно называют токсинами. Эти токсины произошли из ряда нетоксичных генов домашнего хозяйства с помощью различных процессов, чаще всего дупликации генов с последующей неофункционализацией под действием положительного отбора, а также посредством альтернативного сплайсинга, рекомбинации и простой модификации экспрессии (Cousin et al. , 1998; Lynch, 2007; Casewell et al , 2011; Moura ‐ da ‐ Silva et al , 2011; Vonk et al , 2013).За миллионы лет эволюции эти предковые ядовитые токсины еще больше диверсифицировались за счет последующих событий дупликации генов, что в конечном итоге привело к возникновению родственных изоформ токсинов, которые кодируются одним и тем же многолокусным семейством генов, но которые часто обладают различными и / или дополнительными функциональными активностями. (Фрай и др. , 2003; Линч, 2007; Casewell и др. , 2011; Вонк и др. , 2013). Важно отметить, что быстрая скорость, с которой эволюционируют токсины змеиного яда, а также случаи дупликации и потери генов, специфичных для их клонов, приводят к тому, что разные виды змей имеют разные токсины яда.Следовательно, различия в составе яда наблюдаются на всех таксономических уровнях змей, между семьями, родами, видами и даже на протяжении всей жизни человека (Chippaux et al , 1991; Durban et al , 2013; Casewell et al. , 2014). Схематический обзор того, как менялись вариации в составе змеиного яда, представлен на рис.

    Упрощенная схема, демонстрирующая, как змеиные яды превратились в различные смеси токсинов в течение эволюционного периода времени.Овалы представляют собой ядовитые железы у разных змей (гипотетических предков или современных видов), а цветные круги представляют разные типы токсинов. Неядовитые предки не содержали токсинов в ядовитой железе (или экспрессировали их на очень низком уровне), но ранние ядовитые предки змей добавляли в свой яд несколько типов токсинов. Со временем эволюции, когда линии разошлись, разные типы токсинов стали использоваться в яде определенных змей, и эти типы токсинов дифференцировались по-разному за счет процесса дупликации и потери генов, что привело к вариациям в составе яда, наблюдаемым между различными группами змей.

    В конечном счете, эти изменчивые компоненты токсина лежат в основе функциональной биоактивности яда. Змеиные яды можно в общих чертах разделить на гемотоксические, нейротоксические или цитотоксические (Всемирная организация здравоохранения, 2010a). Многие виды обладают многофункциональными ядами, которые содержат токсины, способные вызывать различную токсичность, и, хотя существуют общие правила относительно того, чего ожидать от человеческих ядов многих видов, есть также много исключений. Например, два основных семейства змей, важных с медицинской точки зрения, — это гадюки (семейство Viperidae; e.грамм. гремучие змеи, гадюки, гадюки) и elapids (семейство Elapidae; например, кобры, мамбы, коралловые змеи) (рис.). Упрощенный исторический обзор заключается в том, что яды гадюки преимущественно геморрагические, а яды затвердевших нейротоксичны. Хотя это упрощение справедливо для многих видов, существует ряд примеров гадюк, вызывающих нейротоксичность (Silva et al , 2017), и elapids, вызывающих нарушения кровотечения (Berling et al , 2015). Следовательно, изменение яда является решающим фактором, который значительно влияет на патологию укуса змеи и лечение укуса змеи.

    Типичные ядовитые змеи и вызываемые ими патологии в Африке к югу от Сахары. (A) Примеры важных с медицинской точки зрения ядовитых змей. Слева направо: чешуйчатая гадюка Джогера ( Echis jogeri ) из Сенегала; гадюка слоеная ( Bitis arietans ) из Кении; Мозамбикская плюющаяся кобра ( Naja mossambica ) из Южной Африки. Фотографии любезно предоставлены Вольфгангом Вюстером. (B) Патология, вызванная ядовитыми змеями. По часовой стрелке сверху слева: специальная палата для жертв змеиных укусов в Калтунго, Нигерия; обширное местное повреждение тканей в результате укуса неизвестной цитотоксической змеи (вероятно, плевательницы Naja nigricollis ) на северо-востоке Нигерии; пузыри, заполненные кровью после укуса цитотоксической воздушной гадюки ( Bitis arietans ) в районе Килифи, Кения; местное и системное кровотечение (два изображения), вызванное коагулопатией потребления, вызванной ядом, после укусов чешуйчатой ​​гадюки ( Echis ocellatus ) на северо-востоке Нигерии; пациент, получающий медленное внутривенное вливание противоядия после укуса чешуйчатой ​​гадюки ( E.ocellatus ) на северо-востоке Нигерии. Фотографии любезно предоставлены отделом исследования ядов Алистера Рида Ливерпульской школы тропической медицины.

    Змеиный укус — это забытая тропическая болезнь

    Ядовитые змеи кусают до 5,5 миллионов человек ежегодно (Кастуриратне и др. , 2008). Эти укусы являются причиной 1 · 8 миллионов отравлений и 125 000 смертей ежегодно, что в 3-5 раз превышает количество людей, которые, как считается, страдают от длительной заболеваемости (Chippaux, 1998; Kasturiratne et al , 2008; Хабиб и др. , 2015).Следовательно, укус змеи — одна из самых смертоносных тропических болезней, которым пренебрегают. Несмотря на это, укусу змеи уделяется мало внимания со стороны глобальных агентств здравоохранения, благотворительных организаций или правительств, что, возможно, лучше всего иллюстрирует Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), которая в настоящее время не включает змеиный укус в свой официальный список забытых тропических болезней (http://www.who.int/neglected_diseases / болезни / ru /). Несмотря на это, сообщество змеиных укусов продолжает лоббировать более широкое признание этой проблемы (Williams, 2015; Arnold, 2016), и недавний прогресс привел к тому, что ВОЗ официально рассмотрела вопрос о признании змеиного укуса забытой тропической болезнью на предстоящей Всемирной ассамблее здравоохранения в 2017 г. (Харрисон и Гутьеррес, 2016).

    Укус змеи преимущественно поражает людей, живущих в тропических и субтропических регионах мира. Хотя ядовитые змеи обитают на всех континентах, подавляющее большинство смертей происходит в Африке к югу от Сахары, а также в Южной и Юго-Восточной Азии (рис.) (Kasturiratne et al , 2008). Самцов кусают чаще, чем самок, и укусы чаще всего встречаются у молодых людей и детей, причем дети и пожилые люди, по-видимому, подвергаются наибольшему риску смерти (Всемирная организация здравоохранения, 2010b).По сути, укус змеи больше всего поражает бедных сельских жителей тропиков (Harrison et al , 2009). Существует значительная связь между смертностью от укусов змей и (i) индексом человеческого развития, (ii) процентной долей рабочей силы, занятой в сельском хозяйстве, (iii) государственными расходами на здравоохранение на душу населения и (iv) валовым внутренним продуктом. (ВВП) на душу населения в стране (Harrison et al , 2009). Частично эти ассоциации связаны с тем, что сельские жители тропиков часто сталкиваются со змеями из-за работы в своей среде обитания, как правило, в сельскохозяйственных районах, и поэтому их чаще кусают.Но также из-за того, что инфраструктура здравоохранения и экономический статус этих стран менее развиты, а это означает, что жертвы часто не могут позволить себе защитную обувь [> 80% укусов приходится на нижнюю конечность (Chippaux, 2010)], им приходится много часов добираться до получают лечение (если они вообще обращаются за медицинской помощью), и лечение часто недоступно в рамках их доступной инфраструктуры здравоохранения или, если они есть, недоступны для многих.

    Оценки ежегодных смертей от укусов змей в различных регионах с глобальным бременем болезней (ГББ).Консервативные оценки отображаются разными цветовыми оттенками на карте, а верхние оценки аннотируются для каждого крупного региона, где число смертей от змеиных укусов превышает 1000. Изображение карты мира воспроизведено из Kasturiratne et al, (2008) в разделе Creative Лицензия Commons Attribution License и наложенные верхние оценки смертности от змеиного укуса взяты из той же публикации.

    Единственная доступная специфическая терапия для лечения укуса змеи — это противоядие. Противоядие состоит из поликлональных антител, которые вырабатываются при иммунизации животных (лошадей или овец) небольшими количествами змеиного яда.Полученные антитела очищают из сыворотки или плазмы и вводят в состав интактных IgG или F (ab ’) 2 — или Fab-фрагментов, которые вводят внутривенно после укуса змеи. Хотя противоядия являются эффективными средствами для нейтрализации токсичности змеиного яда, если их вводить вовремя, у этих продуктов есть ряд недостатков. Во-первых, это проблема вариации яда, описанная ранее. Антитела, присутствующие в любом противоядии, специфичны к тем ядам, которые использовались для иммунизации.Хотя эти антитела могут перекрестно реагировать и нейтрализовать токсины, аналогичные ядовитым, присутствующим у разных видов животных, чем те, которые используются для иммунизации, их перекрестная эффективность будет ограничена, и это часто ограничивается одним и тем же родом змей (Williams et al. , 2011; Тан и др. , 2016а, б). Несмотря на ряд недавних отчетов, предполагающих, что определенные противоядия могут иметь большую параспецифичность, чем предполагалось ранее (например, Pla et al , 2014; Tan et al , 2015), есть также ряд отчетов, описывающих плохую эффективность или отказ противоядия, нейтрализующие яд змей, родственные тем, которые использовались для иммунизации (Casewell et al , 2010; Segura et al , 2010; Tan et al , 2016b).Ограничения параспецифичности противоядий лучше всего иллюстрируются сообщениями из стран Африки к югу от Сахары, где в Центральноафриканской Республике и Гане для лечения змеиного укуса использовались неподходящие в географическом отношении продукты, что привело к увеличению показателей летальности с 0,4% до 1,0%. до 10,0% и 12,1% соответственно (Visser et al , 2008; Alirol et al , 2015).

    Чтобы попытаться обойти эти ограничения, многие производители создают противоядия, иммунизируя животных несколькими различными змеиными ядами.Эти продукты обладают тем преимуществом, что генерируют антитела против более широкого пула антигенов (то есть различных токсинов, содержащихся в различных змеиных ядах), а также позволяют обойти клинические проблемы, связанные с идентификацией змеи, укусившей пациента, необходимой для информирования о выборе противоядия. Однако последствия этого подхода заключаются в том, что противоядие содержит меньше специфических антител к одному виду змей, отравившим пациента, что фактически делает их более разбавленными. Следовательно, для излечения требуются более высокие терапевтические дозы (Abubakar et al , 2010).Это, в свою очередь, создает две проблемы: потенциальный повышенный риск побочных реакций, поскольку жертвам доставляются большие дозы чужеродного белка, и повышенная стоимость лечения, поскольку для излечения требуется больше флаконов. Учитывая, что частота побочных реакций, сообщаемых после терапии противоядиями, может достигать 55% (Deshpande et al , 2013), а средняя стоимость флакона противоядия колеблется от 100–250 долларов в Африке, например, с более чем 10 Для излечения требуется –20 флаконов (Всемирная организация здравоохранения, 2010a), эти характеристики далеки от идеальных.Следовательно, существует острая необходимость в разработке новых низких доз, недорогих и параспецифически эффективных противоядий для лечения жертв змеиных укусов в тропических регионах мира (Harrison et al , 2011).

    Укус змеи вызывает множество патологий

    Из-за разнообразия токсичных компонентов, содержащихся в яде любой одной змеи, патологические последствия отравления могут быть разнообразными и многофакторными. Более того, такие переменные, как расположение места укуса и количество введенного яда [которые, в свою очередь, могут сильно варьироваться (Alirol et al , 2010)], могут влиять на тяжесть клинических признаков, наблюдаемых у жертв укусов змей.Хотя патология может ограничиваться локальными эффектами, окружающими место укуса, такими как боль, отек и синяки, многие отравления также приводят к системной патологии, которая при отсутствии лечения может быть серьезной и смертельной. Клинические паттерны отравления можно в общих чертах разделить на три группы: нейротоксические, цитотоксические и гемотоксические, хотя в некоторых случаях также может присутствовать миотоксичность (World Health Organization, 2010a). Важно отметить, что определенные виды змей способны вызывать комбинации этих различных токсических эффектов, и есть также примеры того, что одни и те же виды змей вызывают различные патологии у пациентов-людей в разных частях их ареала (Antonypillai et al , 2011; Massey и др. , 2012).

    Нейротоксическое отравление характеризуется нисходящим нервно-мышечным параличом, начиная с глаз (птоз), лицевых мышц и других мышц, иннервируемых черепными нервами, до прогрессирующего респираторного и генерализованного вялого паралича (Warrell, 1995a, b; Chippaux, 2010; World) Организация здравоохранения, 2010a, b). Токсины, ответственные за нейротоксические эффекты яда, являются членами различных семейств фосфолипаз A 2 (PLA 2 ) и трехпальцевых токсинов (3FTX) (Fry et al , 2003; Lynch, 2007).Эти токсины способны действовать на пре- и / или постсинаптические соединения, где они могут иметь множество действий, от блокирования калиевых или натриевых каналов до действия антагонистов никотиновых или мускариновых рецепторов (Fry et al , 2003 ; Lynch, 2007; Casewell et al , 2013). В конечном итоге, многие змеи содержат в своем яде несколько различных нейротоксинов, которые нарушают нейротрансмиссию в нервно-мышечном соединении, что приводит к параличу.

    Жертвы укуса змеи, страдающие цитотоксическим отравлением, характеризуются болезненным и прогрессирующим отеком в месте укуса, переходящим в пузыри и синяки, которые иногда сочетаются с системными эффектами, включая гиповолемический шок (Всемирная организация здравоохранения, 2010a, b).Часто развивается обширное локальное повреждение тканей (рис.), Которое характеризуется некрозом пораженной конечности и требует хирургической обработки раны или ампутации, если ее не лечить. Гидролитические ферменты, такие как металлопротеиназы змеиного яда (SVMPs) и PLA 2 s, и неферментативные цитотоксические 3FTXs были вовлечены в качестве возбудителей, обнаруженных в различных змеиных ядах (Escalante et al , 2009; Rivel et al , 2016). Недавно было показано, что разрушению местной ткани может также способствовать змеиный яд, вызывающий образование внеклеточных ловушек нейтрофилов (NET), которые, в свою очередь, блокируют кровеносные сосуды и содержат токсины яда для места укуса, тем самым способствуя цитотоксической патологии (Katkar ). et al , 2016).

    В оставшейся части этого обзора мы сосредоточимся на гемотоксичности, вызываемой змеиным ядом. Гемотоксичность — один из наиболее распространенных клинических признаков у жертв змеиного укуса, особенно когда отравление вызвано гадюками. Вообще говоря, гемотоксические яды могут иметь сердечно-сосудистые и / или кровоостанавливающие эффекты. Сердечно-сосудистые эффекты, возможно, лучше всего характеризуются резким падением артериального давления, которое может быть вызвано рядом различных ядовитых токсинов. Например, SVMP косвенно способствуют гипотензии, увеличивая проницаемость сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к утечке и снижению артериального давления (Gutiérrez et al , 2016).Змеи также могут напрямую вызывать вазодилататорный эффект посредством инъекции потенцирующих брадикинин пептидов (BPP), присутствующих в их яде, и эта активность может быть дополнительно усилена некоторыми токсинами сериновой протеазы (SVSP) змеиного яда, проявляющими калликреиноподобные функции, вызывая высвобождение брадикининов. из кининогенов плазмы (Phillips et al , 2010; Camargo et al , 2012). В конечном итоге эти различные токсины яда, действующие по отдельности или в комбинации, могут вызвать шок у отравленных пациентов из-за системной гипотензии (рис. A).

    Схематический обзор физиологических мишеней гемотоксических токсинов змеиного яда. (A) Цели ядовитых токсинов, вызывающих сердечно-сосудистые эффекты, которые клинически проявляются как гипотензия. (B) Мишени ядовитых токсинов, вызывающих гемостатический эффект, проявляющийся в виде коагулопатии. Каждая физиологическая цель обозначена красным кружком, и перечислены типы ядовитых токсинов, нацеленных на эти участки. АПФ, ангиотензинпревращающий фермент; FV — фактор V; FVa, активированный фактор V; FX, фактор X; FXa, активированный фактор X; FII, протромбин.

    Гемостатические эффекты, вызываемые змеиным ядом, лучше всего характеризуются местным и системным кровотечением. Явные признаки включают кровотечение из десен, недавно зажившие раны, место укуса, желудочно-кишечные и / или мочеполовые пути и / или рвоту и кровохарканье (рис.) (Warrell, 1995a, b; Всемирная организация здравоохранения, 2010b). Как описано выше, токсины SVMP увеличивают проницаемость кровеносных сосудов за счет разрушения базальных мембран капилляров, что приводит к экстравазации (Gutiérrez et al , 2016), и, следовательно, эти токсины также обладают геморрагической активностью (рис. A).В то время как спонтанное системное кровотечение, таким образом, способствует смерти от шока (гипотонии), змеиный яд также является причиной смертельных исходов в результате кровотечения, особенно при внутричерепном кровотечении (Mosquera et al , 2003).

    Кровотечение, вызванное змеиным ядом, часто осложняется и обостряется у пациентов с нарушениями свертываемости крови в результате коагулопатии потребления, вызванной ядом (VICC). VICC, синдром, подобный диссеминированному внутрисосудистому свертыванию (ДВС), характеризуется низким или неопределяемым уровнем фибриногена, что приводит к невозможности свертывания крови (рис.) (Isbister, 2010; Maduwage & Isbister, 2014).Однако, в отличие от ДВС-синдрома, VICC обычно не приводит к системным микротромбам и недостаточности органов-мишеней и имеет быстрое начало и разрешение (Isbister, 2010). Хотя известно, что большинство змей, вызывающих VICC, являются гадюками, некоторые стапельные змеи из Австралазии, а также колубридные и натрицинные змеи из Африки и Азии также вызывают чахоточную коагулопатию за счет действия своих прокоагулянтных токсинов (Maduwage & Isbister, 2014). Эти токсины разнообразны и включают SVMP, SVSP и токсичные формы фактора X и фактора V (Phillips et al , 2010; Rosing & Tans, 2010; Kini & Koh, 2016).Мишени для этих токсинов также различны: многие активирующие факторы свертывания обнаруживаются ближе к концу каскада свертывания, например, фактор X и протромбин, в то время как другие являются фибриногенолитическими (рис. B) (Maduwage & Isbister, 2014; Kini & Koh, 2016 ). Следовательно, помимо истощения фибриногена, пациенты, страдающие VICC, часто демонстрируют дефицит других факторов из-за их потребления, включая фактор II, фактор V, фактор VIII и фактор X (Isbister et al , 2010, 2015; Maduwage & Isbister , 2014).Хотя многие страны, где укусы змей широко распространены, полагаются на простые прикроватные тесты для обнаружения несвертывающейся крови (например, 20-минутный тест на свертывание цельной крови), ряд исследований продемонстрировал, что пациенты, страдающие VICC, имеют длительное протромбиновое время (PT ), а также международное нормализованное соотношение и активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), которые либо очень высоки, либо превышают верхние пределы обнаружения (Isbister et al , 2010, 2015). Наконец, известно, что многие токсины змеиного яда действуют на тромбоциты.Лектины С-типа, дезинтегрины и некоторые металлопротеиназы, и это лишь некоторые из них, способны либо вызывать агрегацию тромбоцитов, например, посредством фактора фон Виллебранда или активации, опосредованной коллагеном, либо ингибировать их агрегацию путем мощного блокирования рецепторов интегрина, обнаруженных на поверхность тромбоцитов, например α 2 β 3 (Rucavado et al , 2005; Chakrabarty & Chanda, 2015; Kini & Koh, 2016). Как ингибирование, так и активация (посредством гипоагрегации) приводят к тому, что эти токсины вносят свой вклад в вызванные ядом коагулопатии за счет истощения тромбоцитов, что клинически проявляется как выраженная тромбоцитопения (Warrell, 1995a, b; Rucavado et al , 2005).

    Последствиями коагулопатии, вызванной ядом, являются повышенный риск серьезного и опасного для жизни кровотечения, особенно когда отравление является результатом укусов змей, которые также содержат геморрагические SVMP в своем яде. Действительно, во многих случаях со смертельным исходом, связанным с внутричерепным кровотечением, жертвы змеиного укуса также страдали нарушениями свертывания крови (Mosquera et al , 2003; Berling et al , 2015). Следовательно, коагулопатия была описана как наиболее частый, важный системный клинический синдром, вызванный отравлением змеями (Maduwage & Isbister, 2014).

    Гемотоксические компоненты змеиного яда

    В этом разделе мы предлагаем обзор типов токсинов змеиного яда, которые проявляют гемотоксические свойства, с особым вниманием к SVMP и SVSP. Мы суммируем различную гемотоксическую активность этих токсинов на рис. SVMP представляют собой разнообразное семейство ферментных токсинов, которые обнаруживаются в яде большинства продвинутых змей, хотя чаще всего они являются ключевыми компонентами у видов гадюк (Casewell et al , 2015). Широко диверсифицировавшись за счет дупликации генов с последующей потерей функциональных доменов (Casewell et al , 2011), один вид змей может содержать более дюжины SVMP в своем яде, и эти структурные варианты (классифицируются как P-I, P -II и P-III SVMPs) могут проявлять различные функциональные возможности (в том числе быть многофункциональными), начиная от геморрагической, фибриногенолитической, активности фактора X или протромбиновой активации до ингибирования агрегации тромбоцитов (Fox & Serrano, 2005; Casewell et al , 2015 ).Многие SVMP являются геморрагическими, причем класс P-III в целом более геморрагический, чем P-II, а P-II — в большей степени, чем P-Is (Fox & Serrano, 2005; Gutiérrez et al , 2010). Такие SVMP в конечном итоге влияют на целостность эндотелиальных клеток в кровеносных сосудах, вызывая их набухание и разрыв и тем самым способствуя экстравазации. Однако это действие обусловлено не прямым цитотоксическим действием, а связыванием SVMP и гидролизом структурных компонентов базальной мембраны капиллярных сосудов, таких как коллаген IV типа и перлекан, которые связывают мембрану с внеклеточным матриксом (Gutiérrez et al. , 2016).Это расщепление ослабляет структуру каркаса и впоследствии гемодинамические силы (гидростатическое давление и напряжение сдвига) вызывают растяжение стенки сосуда, что в конечном итоге приводит к разрыву и кровотечению (Gutiérrez et al , 2016).

    Многие SVMP, особенно P-Is, являются фибриногенолитиками (Fox & Serrano, 2005). Большинство SVMP активно расщепляют α-цепь фибриногена на фибринопептиды, и хотя некоторые из этих белков также проявляют более низкую степень активности в β-цепи, существует относительно немного SVMP, которые предпочтительно разрушают β-цепь (Markland, 1998). ).В конечном итоге такая деградация приводит к дефибринации, которая, в свою очередь, способствует коагулопатии и нарушениям кровотечения. Некоторые SVMP также были описаны как прокоагулянты за счет активации протромбина факторов свертывания или фактора X. Многие из этих токсинов являются производными SVMP P-III, и они часто обнаруживаются в естественных комплексах с другими токсинами яда, такими как лектины C-типа, хотя и не являются также описаны комплексы P-I SVMP со способностями активации протромбина (Fox & Serrano, 2005; Modesto et al. , 2005; Gutiérrez et al , 2010).Активаторы фактора X были выделены из ряда ядов змей, в том числе из ядов гадюк и стаи, и наиболее хорошо изученным из них является P-III SVMP, известный как RVV-X, из гадюки Рассела ( Daboia russelii ) ( Siigur & Siigur, 2010). RVV-X расщепляет фактор X таким же образом, как и при физиологической активации этого фактора свертывания крови, что приводит к высвобождению сериновой протеазы, известной как активированный фактор X (фактор Ха), который, в свою очередь, действует на протромбин в сочетании с активированный фактор V (фактор Va) (Siigur & Siigur, 2010).RVV-X требует присутствия Ca 2+ для активации, так как это вызывает конформационные изменения в Факторе X, что является предпосылкой для протеолиза этим SVMP (Siigur & Siigur, 2010). Как описано выше, протромбин физиологически активируется комплексом протромбиназы (фактор Ха и фактор Va), и для этого требуется присутствие Ca 2+ и фосфолипаз в качестве кофакторов. Ряд SVMP непосредственно активируют протромбин для высвобождения тромбина, который, в свою очередь, действует на фибриноген, вызывая свертывание фибрина.При этом эти токсины (а также активатор фактора X RVV-X) вносят большой вклад в VICC, потребляя ограниченное количество факторов свертывания, физиологически доступных через их непрерывную активацию. Некоторые активаторы протромбина на основе SVMP способны функционировать в отсутствие кофакторов, тогда как другие полагаются на присутствие кальция и, таким образом, были классифицированы как активаторы протромбина группы A или группы B соответственно (Rosing & Tans, 2010). Примеры включают кальций-независимый активатор экарин и кальций-зависимую SVMP каринактивазу-1, оба из которых обнаружены в яде чешуйчатой ​​гадюки Echis carinatus (Rosing & Tans, 2010).

    Дезинтегрины представляют собой небольшие (40–100 аминокислот) полипептиды, богатые цистеином, которые происходят в результате протеолитического расщепления SVMP P-II или из генов, кодирующих только дезинтегрины (так называемые истинные или короткокодирующие дезинтегрины) (Calvete et al , 2005). Дезинтегрины структурно разнообразны и наиболее известны своим действием в качестве антагонистов рецепторов интегринов с различными токсинами, способными избирательно блокировать различные интегрины клеточной поверхности, относящиеся к различным патологическим состояниям (например,грамм. α 2 β 3 интегринов для лечения острой коронарной ишемии и тромбоза; α v β 3 для метастазов опухоли, остеопороза и ревматоидного артрита; α 4 β 1 , α 7 β 1 и α 9 β 1 для воспалительных и аутоиммунных заболеваний и т. д.) (Calvete et al , 2010). Наиболее релевантными для этого обзора являются те дезинтегрины, которые связываются с интегринами α 2B β 3 (рецептор гликопротеина IIb / IIIa «тромбоцитарный фибриноген»), тем самым предотвращая связывание фибриногена с тромбоцитами и ингибируя агрегацию тромбоцитов (Calvete et al , 2005).Эти пептиды, содержащие мотив «RGD», были описаны только у гадюкообразных змей, и такие змеи нередко содержат в своем яде несколько различных дезинтегринов (Calvete et al , 2010). Кроме того, некоторые протеолитически процессируемые SVMP P-III, состоящие из дезинтегрин-подобных доменов, связанных с богатыми цистеином доменами, также, по-видимому, ингибируют тромбоциты посредством взаимодействий с α 2 β 1 интегринов; приводя к ингибированию агрегации тромбоцитов, стимулированной коллагеном (Shimokawa et al , 1997; Calvete et al , 2005).Однако остается неясным, ответственны ли дезинтегрин-подобные домены этих токсинов за эту активность. Таким образом, SVMP и родственные токсины обладают различными функциями, которые нарушают гемостаз, включая индукцию кровотечения, истощение различных факторов свертывания и ингибирование функции тромбоцитов. Их разнообразие и изобилие во многих змеиных ядах делают их одним из наиболее важных семейств токсинов, влияющих на вызванную ядом гемотоксичность.

    Сериновые протеазы змеиного яда (SVSP) часто называют тромбиноподобными ферментами (TLE) из-за того, что многие из них проявляют фибриногенолитическую функциональную активность, аналогичную тромбину.Большинство этих ферментов сериновой протеазы были выделены из гадюк змей, и многие из них, как известно, эффективно расщепляют фибриноген на фибринопептиды посредством протеолитического расщепления (Phillips et al , 2010). Однако, в отличие от тромбина, который легко расщепляет как α-, так и β-цепи фибриногена, TLE обычно более селективны и обычно расщепляют только одну из этих цепей. Подобно SVMP, большинство TLE, охарактеризованных на сегодняшний день, действуют на α-цепь, хотя есть примеры SVSP, которые расщепляют только β-цепь, и несколько, которые действуют как на α-, так и на β-цепи (Pirkle, 1998; Phillips et al , 2010).Это расщепление фибриногена приводит к полимеризации мономеров фибрина, но поскольку TLE не стимулируют фактор XIII сшивать эти полимеры, как тромбин, это приводит к нестабильным сгусткам, которые легко растворяются плазмином (Phillips et al , 2010). ). В конечном итоге постоянное образование и разрушение фибриновых тромбов приводит к коагулопатии, которая физиологически истощает фибриноген.

    Тромбиноподобные ферменты также обладают другими функциями, относящимися к гемостазу, имитируя тромбин, который сам по себе является многофункциональным ферментом.Например, некоторые TLE из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix contortrix ) и рогатой гадюки пустыни ( Cerastes cerastes ) активируют фактор XIII и либо фактор V, либо фактор X, соответственно (Marrakchi et al , 1995; Amiconi и др. , 2000). Другие индуцируют высвобождение и агрегацию тромбоцитов, возможно, через их взаимодействие с протеазно-активированным рецептором-1 (PAR-1) или рецептором мембранных гликопротеинов GpIb, оба из которых находятся на поверхности тромбоцитов (Phillips et al , 2010).Были описаны некоторые TLE SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции, индуцируя высвобождение кининов, таких как Lys-брадикинин, действуя непосредственно на кининогены плазмы (Oyama & Takahashi, 2003). Наконец, некоторые TLE также способны активировать плазминоген путем расщепления своих пептидных связей, что приводит к высвобождению плазмина и деградации фибрина, и, следовательно, вероятно, способствуют коагулоапатиям потребления через различные механизмы (Zhang et al , 1995).

    Есть два других типа токсинов сериновой протеазы, обнаруженные в змеином яде, и они структурно и генетически отличаются от TLE, описанных выше. Обе эти сериновые протеазы обнаружены только в яде некоторых австралийских элапидных змей, и они имитируют активированные версии факторов свертывания крови Фактора X и Фактора V, развившись за счет дупликации генов, кодирующих эти физиологические компоненты свертывания крови (Reza et al , 2007; Реза и Кини, 2010).Следовательно, эти токсины активируют протромбин и классифицируются как активаторы протромбина группы C и группы D (Rosing & Tans, 2010). Активаторы протромбина группы С, такие как псевтарин С из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ) и оскутарин из прибрежного тайпана ( Oxyuranus scutellatus ), представляют собой большие мульти-субъединичные протеазы, состоящие как из фактора Ха-подобного, так и из Фактор Va-подобные субъединицы и, следовательно, эффективно имитируют комплекс протромбиназы (Rosing & Tans, 2010).Этих токсинов много в яде коричневой змеи и тайпана, и они зависят от Ca 2+ и фосфолипидов для эффективной активации протромбина, что приводит к выработке тромбина и потреблению факторов свертывания крови, вызывая VICC (Reza et al , 2007; Isbister и др. , 2010; Rosing & Tans, 2010; Maduwage & Isbister, 2014). Яд многих австралийских змей содержит менее сильные активаторы протромбина группы D. Подобно тем, которые описаны выше, эти токсины требуют Ca 2+ и фосфолипидов в качестве кофакторов, но, в отличие от активаторов группы C, они также требуют присутствия фактора Va, поскольку эти токсины не состоят из нескольких субъединиц и, следовательно, не имитируют комплекс протромбиназы, вместо этого имитируя только активированный фактор X (Reza & Kini, 2010; Rosing & Tans, 2010).Как и активаторы группы C, эти токсины эффективно расщепляют протромбин на тромбин и инициируют непрерывную активацию каскада свертывания крови (Reza & Kini, 2010).

    В дополнение к SVMP и SVSP существует множество других типов токсинов змеиного яда, которые играют роль в нарушении гемостаза. Например, некоторые ингибиторы сериновой протеазы куниц-типа, обнаруженные в яде (например, Текстилинин-1 и -2, также из Восточной коричневой змеи P. textilis ), сильно ингибируют плазмин (а также тромбин) и тем самым действуют как антифибринолитические агенты ( Рейс и др. , 2005, 2009).Пептиды, усиливающие брадикинин (BPP), названные так потому, что они усиливают действие брадикинина, были выделены из многих видов гадюки. Было продемонстрировано, что эти пептиды ингибируют ангиотензин-превращающий фермент (АПФ), тем самым предотвращая превращение гормона ангиотензина I в сосудосуживающий ангиотензин II, что приводит к снижению системного кровяного давления (Xu et al , 2015). Следовательно, BPP могут вносить вклад в гипотензию, наблюдаемую после отравления, и их эффект, вероятно, усугубляется геморрагическими SVMP и SVSP, которые проявляют калликреин-подобные функции (рис. A).Кроме того, было продемонстрировано, что определенный змеиный яд PLA 2 s вызывает гипотензивные эффекты in vivo , и также известно, что некоторые из этих функционально разнообразных белков обладают антикоагулянтным действием, ингибируя агрегацию тромбоцитов (Andrião-Escarso et al , 2002; Тейшейра и др. , 2011). Другое семейство токсинов, которое, как известно, влияет на функцию тромбоцитов, — это лектиноподобные белки С-типа (CTL). Фактически, были описаны различные CTL, которые проявляют ряд функциональных активностей, связанных с гемостазом, включая связывание с факторами IX и X для ингибирования свертывания крови, ингибирование связывания тромбина с фибриногеном и ингибирование или активацию агрегации тромбоцитов путем взаимодействия с фон Виллебрандом. фактор или рецепторы коллагена (Lu et al , 2007; Arlinghaus et al , 2015).

    Фармацевтическое применение гемотоксинов змеиного яда

    Компоненты яда вновь вызывают интерес как потенциальные источники новых фармакологических соединений, важных для терапии и диагностики человека. Такие разработки не ограничиваются змеиным ядом: токсины, выделенные из токсичных выделений шишек, морских анемонов, пауков и скорпионов, проявляют биологическую активность, необходимую для лечения хронической боли, инсульта и различных аутоиммунных заболеваний (King, 2011). Тем не менее, змеиные яды представляют собой наиболее полно изученную из всех ядовитых линий и, следовательно, имеют самые многочисленные соединения свинца, связанные с ними.Из-за специфичности многих токсинов змеиного яда и их активности в отношении конкретных компонентов, связанных с сердечно-сосудистыми процессами, почти все доступные сегодня фармацевтические препараты, полученные из змеиного яда, имеют терапевтические или диагностические показания, относящиеся к гемостазу.

    Первым лекарством-блокбастером, созданным на основе ядовитого токсина, был каптоприл (капотен). Каптроприл был разработан после выявления ингибитора АПФ в яде ямочной гадюки jararaca ( Bothrops jararaca ).Этот BPP ингибирует превращение ангиотензина I в ангиотензин II, тем самым снижая системное артериальное давление, предотвращая выработку важнейшего вазоконстриктора (Ferreira et al , 1970). Следовательно, каптоприл был разработан в 1970-х годах как синтетический аналог этого токсина и показан для использования в качестве гипотензивного препарата. Он получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в начале 1980-х годов, впоследствии став первым лекарством Squibb за миллиард долларов, и успех этого продукта привел к разработке многих аналогов (например.грамм. эналаприл, лизиноприл, периндоприл и рамиприл), выводимых на рынок (Smith & Vane, 2003; McCleary et al , 2015).

    Другие типы токсинов змеиного яда были успешно использованы в терапии человека. И Тирофибан (Агграстат), и Эптифибатид (Интегриллин) являются производными молекул дезинтегрина, обнаруженных в ядах чешуйчатой ​​гадюки ( Echis carinatus ) и темной карликовой гремучей змеи ( Sistrurus miliarius barbouri ) соответственно.Оба этих дезинтегрина проявляют сильное ингибирование рецептора интегрина α 2 β 3 , тем самым предотвращая агрегацию тромбоцитов. Оба токсина были получены синтетическим путем; в качестве непептидной молекулы в случае Тирофибана и в качестве аналога циклического гептапептида для Эптифибатида (McCleary et al , 2015). Следовательно, эти терапевтические антикоагулянты действуют путем эффективного ингибирования агрегации тромбоцитов, и они показаны для применения у пациентов, страдающих нестабильной стенокардией и инфарктами миокарда (Peerlinck et al , 1993; Scarborough, 1999).

    Батроксобин — это лекарственное средство, разработанное на основе токсина сериновой протеазы (SVSP), выделенного из яда бразильской гадюки-ланцетника ( Bothrops moojeni ). Как и многие SVSP, этот ферментативный токсин проявляет сильную специфичность в отношении фибриногена, в этом случае эффективно высвобождая фибринопептид A через расщепление α-цепи фибриногена (McCleary et al , 2015). Такие тромбиноподобные ферменты SVSP также выигрывают от того, что они не ингибируются классическими ингибиторами сериновой протеазы, независимо от того, являются ли они эндогенными (например,грамм. антитромбин III) или экзогенный (например, гирудин) (Hutton & Warrell, 1993; McCleary et al , 2015). Хотя фибриногенолитическая активность батроксобина изначально способствует образованию тромбов, это антикоагулянтный препарат, имеющий отношение к лечению тромботических расстройств, поскольку расщепление фибриногена приводит к дефибринации и, во вторую очередь, косвенно, это, в свою очередь, вызывает высвобождение тканевого активатора плазминогена, который превращает плазминоген в плазмин и способствует разложению сгустков (McCleary et al , 2015).Конкретные показания к применению батроксобина включают лечение ишемического инсульта, стенокардии, инфаркта миокарда и головного мозга, а также лечение ран после хирургических вмешательств (Xu et al , 2007; Phillips et al , 2010).

    Аналогичным образом, Анкрод (Арвин / Арвин / Випринекс), выделенный из яда малайской гадюки ( Calloselasma rhodostoma ), представляет собой еще один хорошо известный СВСП, который легко разрушает фибриноген, что приводит к дефибринации. Анкрод также был разработан для использования в качестве антикоагулянта и показан для лечения ишемического инсульта, инфаркта миокарда и тромбоза глубоких вен (Marsh & Williams, 2005) и показал потенциальную пользу для пациентов, страдающих гепарин-ассоциированной тромбоцитопенией и синдромом тромбоза (Illig И Уриэль, 1996).Однако в течение многих лет неоднозначные результаты клинических испытаний привели к тому, что применение Анкрода было приостановлено (McCleary et al , 2015). Точно так же другой дефибринирующий токсин, на этот раз синтетическая форма SVMP, обнаруженная в яде медноголового ( Agkistrodon contortrix ), не достиг желаемых конечных точек в клинических испытаниях фазы III, несмотря на положительные результаты испытаний фазы I и II (Moll и др. , 2006; Хан и др. , 2010).Следовательно, производитель снял этот терапевтический препарат, известный как альфимепраза, с дальнейшей разработки.

    Несмотря на эти неудачи, производители фармацевтической продукции продолжают развивать компоненты яда в качестве будущих терапевтических средств для лечения нарушений гемостаза. Например, в настоящее время разрабатываются другие фибриногенолитические SVSP, в том числе «гемокогулаза агкистродон», выделенная из китайского мокасина ( Deinagkistrodon acutus ), и «кроталаза» из восточной гремучей змеи ( Crotalus adamanteus ) (McCleary10 et al. ).Оба эти токсина сериновой протеазы находятся на ранней стадии разработки в качестве терапевтических антикоагулянтов с прогнозируемыми показаниями, включая уменьшение времени свертывания крови во время хирургических процедур (McCleary et al , 2015). Различные ядовитые токсины, выделенные из яда восточной бурой змеи ( P. textilis ), также в настоящее время разрабатываются в качестве кровоостанавливающих средств. Ингибитор сериновой протеазы куниц-типа Текстилинин-1 ингибирует плазмин и практически не влияет на другие сериновые протеазы.Таким образом, этот токсин проявляет желаемые характеристики в качестве антифибринолитического препарата и под названием Q8008 разрабатывается для использования для уменьшения кровопотери, связанной со сложными операциями (Earl et al , 2010). Кроме того, активированные токсины фактора X и фактора V, обнаруженные в яде P. textilis , также используются в новых терапевтических средствах для контроля кровотечения. Белок, подобный фактору Xa, разрабатывается под названием Haempatch для контроля кровотечения в местах травмы или операции, тогда как белок CoVase, подобный фактору Va, оценивается на предмет его полезности для борьбы с несжимаемым кровотечением (Earl et al. al , 2010; McCleary et al , 2015).

    Гемотоксические компоненты, выделенные из змеиного яда, также обычно используются в диагностических целях, особенно в тестах на свертывание крови. Например, токсин экарин SVMP, кальций-независимый активатор протромбина из чешуйчатой ​​гадюки ( E. carinatus ), уже более двух десятилетий используется в качестве стандарта в тесте на время свертывания экарина. Этот анализ используется для количественной оценки прямых ингибиторов тромбина и оказался особенно полезным в качестве средства для мониторинга уровней лекарств, таких как гирудин, во время антикоагулянтной терапии (Nowak, 2004).Экарин также используется в диагностическом тесте на антикоагулянты при волчанке, наряду с текстарином восточной коричневой змеи ( P. textilis ) (Stocker et al , 1994). Использование переменной специфичности этих двух токсинов прокоагулянтного яда, из которых экарин действует независимо от кофакторов, тогда как текстарин требует фосфолипидов, кальция и фактора V, для сравнения времени свертывания крови пациента позволяет обойти проблемы с антителами к волчанке, мешающими фосфолипидам, на которые обычно полагаются другие тесты коагуляции ( Triplett и др. , 1993).Один из таких тестов, тест на время разбавленного яда гадюки Рассела (тест dRVVT), также использует прокоагулянтный эффект змеиного яда в качестве стандарта свертывания крови. В этом случае коагуляция в первую очередь является результатом действия активатора фактора X SVMP RVV-X и активатора фактора V SVSP RVV-V, и, следовательно, яд гадюки Рассела использовался для анализа факторов свертывания крови V и X, а также волчанки. антикоагулянты (Marsh & Williams, 2005). Наконец, активирующий протеин C SVSP, protac, выделенный из яда медноголового ( Agkistrodon contortrix ) (Stocker et al , 1987), используется в диагностических анализах протеина C и протеина S для проверки устойчивости к активированному протеину C, тогда как Рептилаза SVSP из ланцетной гадюки ( Bothrops atrox ) используется для скрининга гепарина в плазме, поскольку на ее фибриногенолитическую активность гепарин не влияет (Funk et al , 1971).

    Резюме

    Гемотоксины змеиного яда обладают разнообразными функциями, которые могут приводить к геморрагической, коагулопатической и / или гипотензивной патологии у жертв змеиного укуса. Функциональное разнообразие этих токсинов и их относительное содержание во многих ядах, особенно гадюках, означает, что такие гемотоксины, вероятно, будут действовать синергетическим образом, нарушая гемостаз. Предоставляя змеям эффективные средства для поимки своей добычи, например, вызывая ишемические или геморрагические события или шок из-за системной гипотензии, последствия для жертв укусов змеи также могут быть летальными.Следовательно, углубление нашего понимания биоактивности ядовитых гемотоксинов и их вариаций от одного вида змей к другому имеет важное значение для разработки противоядной терапии следующего поколения. Кроме того, ядовитые гемотоксины остаются весьма актуальными для использования в качестве исследовательских лигандов для понимания физиологии позвоночных из-за их высокого уровня селективности и эффективности, а также для разработки новых терапевтических и диагностических фармацевтических препаратов, актуальных для медицины человека.

    Благодарности

    Все авторы внесли свой вклад в анализ литературы и составление рукописи.Цифры были представлены NRC. NRC поддерживается стипендией сэра Генри Дейла (200517 / Z / 16 / Z), совместно финансируемой Wellcome Trust и Королевским обществом. RAH и NRC также подтверждают получение финансирования от Совета медицинских исследований Великобритании (стандартный грант MR / L01839X / 1 и грант Confidence in Concept MC_PC_15040).

    Список литературы

    • Абубакар, И. , Абубакар, С. , Хабиб, А. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Юсуф, П.О. , Ларньянг, С. , Гарнвва, Дж. , Сокомба, Э. , Салако, Л. , Теакстон, Р.Д.Г. , Ющак, Э. , Ольха, Н. & Уоррелл, Д.А. (2010) Рандомизированное контролируемое двойное слепое испытание не меньшей эффективности двух противоядий от ядовитой чешуи или ковровой гадюки ( Echis ocellatus ) в Нигерии. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e767. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э. , Шарма, С. , Баваскар, Х.С. , Куч, У. & Шаппюи, Ф. (2010) Укус змеи в Южной Азии: обзор. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e603. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Алироль, Э., Лешевалье, П. , Заматто, Ф. , Шаппюи, Ф. , Алкоба, Г. & Потет, Дж. (2015) Противоядия от укуса змеи: что находится в стадии разработки? PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0003896. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Амикони, Г. , Аморесано, А. , Бумис, Г. , Бранкаччо, А. , Де Кристофаро, Р. , Де Паскалис, А. , Ди Джироламо, С. , Марас, Б. & Скалони, А. (2000) Новый веномбин B из Agkistrodon contortrix contortrix : доказательства свойств распознавания на поверхности вокруг первичного кармана специфичности, отличного от тромбина.Биохимия, 39, 10294–10308. [PubMed] [Google Scholar]
    • Андриау-Эскарсо, S.H. , Соареш, А. , Фонтес, М. , Фулы, А. , Корреа, Ф. , Роза, Дж. , Грин, Л.Дж. & Джильо, Дж. (2002) Структурная и функциональная характеристика кислого ингибитора агрегации тромбоцитов и гипотензивной фосфолипазы А2 из змеиного яда Bothrops jararacussu . Биохимическая фармакология, 64, 723–732. [PubMed] [Google Scholar]
    • Antonypillai, C.N. , Васс, Дж.ЧАС. , Уоррелл, Д.А. & Раджаратнам, Х. (2011) Гипопитуитаризм после заражения гадюками Рассела ( Daboia siamensis и D. russelii ), напоминающий синдром Шихана: отчет о первом случае из Шри-Ланки, обзор литературы и рекомендации по эндокринному ведению. QJM, 104, 97–108. [PubMed] [Google Scholar]
    • Арлингхаус, Ф. , Фрай, Б. , Сунагар, К. , Джексон, Т. , Эбл, Дж. , Рикс, Т. & Клеметсон, К. (2015) Лектиновые белки В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под ред.Фрай Б.), стр. 299–3311. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Арнольд, К. (2016) Змеи, мамбы и тайпаны: нарастающий кризис здоровья из-за укусов змей. Природа, 537, 26–28. [PubMed] [Google Scholar]
    • Берлинг, И. , Браун, С.Г.А. , Митефф, Ф. , Леви, К. & Исбистер, Г. (2015) Внутричерепные кровоизлияния, связанные с коагулопатией потребления яда при укусах австралийских змей (ASP-21). Токсикон, 102, 8–13. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж.Дж. , Марцинкевич, К. , Монлеон, Д. , Эстев, В. , Целда, Б. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2005) Дезинтегрины змеиного яда: эволюция структуры и функций. Токсикон, 45, 1063–1074. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кальвет, Дж. , Хуарес, П. & Санс, Л. (2010) Змеиный яд и дезинтегрины: портрет и эволюция семейства антагонистов интегрина змеиного яда В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 337–357. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Камарго, А.СМ. , Янзер, Д. , Геррейро, Дж. & Серрано, S.M.T. (2012) Пептиды, усиливающие брадикинин: помимо каптоприла. Токсикон, 59, 516–523. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Кук, Д.А.Н. , Wagstaff, S.C. , Насиди, А. , Дурфа, Н. , Вюстер, В. & Харрисон, Р.А. (2010). Доклинические исследования позволяют прогнозировать эффективность панафриканской гадюки Echis в качестве видоспецифичного противоядия. PLoS «Забытые тропические болезни», 4, e851. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Харрисон, Р.А. , Ренджифо, К. , Вустер, В. & Вюстер, В. (2011) Потеря домена способствует ускоренной эволюции и неофункционализации повторяющихся генов токсина металлопротеиназы змеиного яда. Молекулярная биология и эволюция, 28, 2637–2649. [PubMed] [Google Scholar]
    • Casewell, N.R. , Вюстер, В. , Вонк, Ф. , Харрисон, Р.А. & Фрай, Б. (2013) Сложные коктейли: эволюционная новизна ядов. Тенденции в экологии и эволюции, 28, 219–229. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н.Р. , Wagstaff, S.C. , Вюстер, В. , Кук, Д.А.Н. , Болтон, Ф. , Кинг, С. , Пла, Д. , Санс, Л. , Кальвет, Дж. Дж. & Харрисон, Р.А. (2014) Важные с медицинской точки зрения различия в составе змеиного яда продиктованы различными постгеномными механизмами. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 111, 9205–9210. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кейсуэлл, Н. , Сунагар, К. , Такач, З. , Кальвет, Дж. , Джексон, Т. & Фрай, Б.(2015) Ферменты металлопротеиназы змеиного яда В: Ядовитые рептилии и их токсины: эволюция, патофизиология и биологические открытия (под редакцией Фрая Б.), стр. 347–363. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Чакрабарти, Д. & Чанда, К. (2015) Дезинтегрины змеиного яда В: Snake Venoms, (ed. Gopalkrishnakone P.), pp. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (1998) Змеиные укусы: оценка глобальной ситуации.Бюллетень Всемирной организации здравоохранения, 76, 515–524. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. (2010) Змеиный укус в Африке: текущая ситуация и неотложные потребности В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Макесси С.П.), стр. 453–474. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Чиппо, Дж. , Уильямс, В. & Уайт, Дж. (1991) Изменчивость змеиного яда: методы исследования, результаты и интерпретация. Toxicon, 29, 1279–1303. [PubMed] [Google Scholar]
    • Кузен, X., Бон, С. , Массулье, Ж. & Бон, К. (1998) Идентификация нового типа альтернативно сплайсированного экзона из гена ацетилхолинэстеразы Bungarus fasciatus . Молекулярные формы ацетилхолинэстеразы в печени и мышцах змеи. Журнал биологической химии, 273, 9812–9820. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дешпанде, Р. , Мотгаре, В. , Падвал, С. , Пор, Р. , Бхамаре, К. , Дешмух, В. & Писе, Х. (2013) Профиль нежелательной лекарственной реакции яда против змей в сельской учебной больнице третичного уровня.Журнал молодых фармацевтов, 5, 41–45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Дурбан, Дж. , Перес, А. , Санс, Л. , Гомес, А. , Бонилла, Ф. , Родригес, С. , Чакон, Д. , Саса, М. , Ангуло, Ю. , Гутьеррес, Дж. & Кальвет, Дж. Дж. (2013) Интегрированное профилирование «омиков» указывает на то, что miRNA являются модуляторами онтогенетического сдвига состава яда у центральноамериканской гремучей змеи Crotalus simus simus. BMC Genomics, 14, 234. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Эрл, С.T.H. , Маски, П. , Де Джерси, Дж. , Лавин, М.Ф. & Диксон, Дж. (2010) Разработка лекарств на основе ядов австралийских эластичных змей и конвейера Venomics кандидатов на гемостаз: Текстилинин-1 (Q8008), Haempatch TM (Q8009) и CoVase (V0801). Токсикон, 1, 1–8. [PubMed] [Google Scholar]
    • Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. , Пинто, А.Ф.М. , Терра, Р.М.С. , Гутьеррес, Дж. & Фокс, Дж. (2009) Рневой экссудат как протеомное окно для выявления различных механизмов повреждения тканей токсинами змеиного яда.Journal of Proteome Research, 8, 5120–5131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Феррейра, С. , Бартельт, округ Колумбия & Грин, Л.Дж. (1970) Выделение пептидов, усиливающих брадикинин, из яда Bothrops jararaca . Биохимия, 9, 2583–2593. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л. , Траби, М. , Гаффни, П. , Лавин, М. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2005) Сравнение текстилинина-1 с апротинином в качестве ингибиторов сериновой протеазы и в качестве антифибринолитических агентов.Патофизиология гемостаза и тромбоза, 34, 188–193. [PubMed] [Google Scholar]
    • Полет, С. , Джонсон, Л.А. , Ду, К.С. , Уорнер, Р. , Траби, М. , Гаффни, П.Дж. , Лавин, М.Ф. , де Джерси, Дж. & Маски, П. (2009) Текстилинин-1, агент против кровотечения, альтернативный апротинину: важность ингибирования плазмина в контроле кровопотери. Британский журнал гематологии, 145, 207–211. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фокс, Дж. & Серрано, S.M.T. (2005) Структурные аспекты металлопротеиназ змеиного яда, ключевых членов семейства металлопротеиназ репролизина M12.Токсикон, 45, 969–985. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Вюстер, В. , Кини, Р. , Брусич, В. , Хан, А. , Венкатараман, Д. & Руни, А. (2003) Молекулярная эволюция и филогения трехпальцевых токсинов из яда стая змеи. Журнал молекулярной эволюции, 57, 110–129. [PubMed] [Google Scholar]
    • Фрай, Б. , Шейб, Х. , ван дер Верд, Л. , Янг, Б. , Макнотан, Дж. , Рамджан, С.Ф.Р. , Видаль, Н. , Poelmann, R.E. & Норман, Дж. А. (2008) Эволюция арсенала: структурная и функциональная диверсификация системы яда у продвинутых змей (Caenophidia).Молекулярная и клеточная протеомика, 7, 215–246. [PubMed] [Google Scholar]
    • Функ, К. , Гмюр, Я. , Герольд, Р. & Штрауб, П. (1971) Рептилаза-R — новый реагент свертывания крови. Британский журнал гематологии, 21, 43–52. [PubMed] [Google Scholar]
    • Грин, Х.В. (1997) Змеи: Эволюция тайны в природе. Калифорнийский университет Press, Беркли. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Рукавадо, А. & Эскаланте, Т. (2010) Металлопротеиназы змеиного яда: биологические роли и участие в патофизиологии отравления В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под ред.Макесси С.П.), стр. 115–137. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Гутьеррес, Дж. , Эскаланте, Т. , Рукавадо, А. & Эррера, К. (2016) Кровоизлияние, вызванное металлопротеиназами змеиного яда: путь открытий и понимания. Toxins, 8, 93. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хабиб, А. , Кузник, А. , Хамза, М. , Абдуллахи, М. , Чеди, Б.А. , Чиппо, Ж.-П. & Уоррелл, Д.А. (2015) Укус змеи недооценен: оценка бремени из Западной Африки.PLOS «Забытые тропические болезни», 9, e0004088. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Хан, С. , Уивер, Ф.А. , Комерота, А.Дж. , Перлер, Б.А. & Джоинг, М. (2010) Эффективность и безопасность альфимепразы у пациентов с острой окклюзией периферических артерий (ПАО). Журнал сосудистой хирургии, 51, 600–609. [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р. & Гутьеррес, Дж. (2016) Приоритетные действия и прогресс в деле существенного и устойчивого снижения смертности, заболеваемости и социально-экономического бремени от укусов тропических змей.Toxins, 8, 351. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Харгривз, А. , Wagstaff, S.C. , Фарагер, Б. & Лаллоо, Д. (2009) Яд змей: болезнь бедности. PLoS «Забытые тропические болезни», 3, с569. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Харрисон, Р.А. , Кук, Д.А. , Ренджифо, К. , Casewell, N.R. , Карриер, Р. & Wagstaff, S.C. (2011) Стратегии исследований для улучшения лечения укусов змей: проблемы и прогресс.Journal of Proteomics, 74, 1768–1780. [PubMed] [Google Scholar]
    • Хаттон, Р.А. & Уоррелл, Д.А. (1993) Действие компонентов змеиного яда на кровоостанавливающую систему. Blood Reviews, 7, 176–189. [PubMed] [Google Scholar]
    • Иллиг, К. & Уриэль, К. (1996) Анкрод: понимание агента. Семинары по сосудистой хирургии, 9, 303–314. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. (2010) Укус змеи не вызывает диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови: коагулопатии и тромботической микроангиопатии при отравлении змеями.Семинары по тромбозу и гемостазу, 36, 444–451. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Scorgie, F.E. , О’Лири, М.А. , Селдон, М. , Браун, С.Г.А. & Линц, Л.Ф. (2010) Дефицит факторов при коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате австралийской неуравновешенной отравления: Австралийский проект по укусу змеи (ASP-10). Журнал тромбоза и гемостаза, 8, 2504–2513. [PubMed] [Google Scholar]
    • Исбистер, Г. , Мадуваге, К. , Scorgie, F.E. , Шахмы, С., Мохамед, Ф. , Абейсингхе, К. , Карунатилаке, Х. , О’Лири, М.А. , Гнанатхасан, К.А. & Линч, Л.Ф. (2015) Концентрации яда и уровни факторов свертывания в предполагаемой когорте укусов гадюки Рассела с коагулопатией. PLoS «Забытые тропические болезни», 9, e0003968. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кастуриратне, А. , Викремасингхе, А. , де Сильва, Н. , Гунавардена, Н. , Патмесваран, А. , Премаратна, Р. , Савиоли, Л. , Лаллоо, Д. & де Сильва, Х.Дж. (2008) Глобальное бремя змеиного укуса: анализ литературы и моделирование, основанное на региональных оценках отравлений и смертей. PLoS Medicine, 5, e218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Каткар, Г. , Сундарам, М. , Навин Кумар, С. , Светакумар, Б. , Шарма, Р. , Пол, М. , Вишалакши, Г.Дж. , Девараджа, С. , Гириш, К. & Кемпараджу, К. (2016) НЕТоз и отсутствие активности ДНКазы являются ключевыми факторами разрушения тканей, вызванного ядом Echis carinatus .Nature Communications, 7, 11361. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Керккамп, H.M.I. , Casewell, N.R. & Вонк, Ф. (2015) Эволюция системы доставки змеиного яда В: Эволюция ядовитых животных и их токсинов, (под редакцией Гопалкришнаконе П. и Малхотра А.), стр. 1–11. Живой справочник, Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Кинг, Г.Ф. (2011) Яды как платформа для человеческих лекарств: перевод токсинов в терапию. Заключение эксперта по биологической терапии, 11, 1469–1484.[PubMed] [Google Scholar]
    • Кини, Р. & Ко, К. (2016) Металлопротеазы, влияющие на свертывание крови, фибринолиз и агрегацию тромбоцитов из ядов змей: определение и номенклатура мест взаимодействия. Toxins, 8, 284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Лу, К. , Клеметсон, Дж. & Клеметсон, К.Дж. (2007) Лектины С-типа змеиного яда, взаимодействующие с рецепторами тромбоцитов. Toxin Reviews, 26, 77–93. [Google Scholar]
    • Линч, В.Дж. (2007) Изобретение арсенала: адаптивная эволюция и неофункционализация генов фосфолипазы A2 змеиного яда.BMC Evolutionary Biology, 7, 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Мадуваге, К. & Исбистер, Г. (2014) Текущее лечение коагулопатии потребления, вызванной ядом, в результате укуса змеи. PLoS «Забытые тропические болезни», 8, e3220. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Маркланд, Ф.С. (1998) Фибриногенолитические и фибринолитические ферменты змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации Международного общества тромбозов и гемостаза.Тромбоз и гемостаз, 79, 668–674. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марракчи, Н. , Зингали, Р. , Каруи, Х. , Бон, К. & эль-Айеб, М. (1995) Церастоцитин, новый тромбиноподобный активатор тромбоцитов из яда тунисской гадюки Cerastes cerastes . Biochimica et Biophysica Acta, 1244, 147–156. [PubMed] [Google Scholar]
    • Марш, Н. & Уильямс, В. (2005) Практическое применение токсинов змеиного яда в гемостазе. Токсикон, 45, 1171–1181.[PubMed] [Google Scholar]
    • Мэсси, Д.Дж. , Кальвет, Дж. Дж. , Санчес, Э. , Санс, Л. , Ричардс, К. , Кертис, Р. & Босен, К. (2012) Изменчивость яда и исходы тяжести отравления у Crotalus scutulatus scutulatus (гремучая змея Мохаве) из Южной Аризоны. Journal of Proteomics, 75, 2576–2587. [PubMed] [Google Scholar]
    • Макклири, Р.Дж.Р. , Канг, Т. & Кини, Р. (2015) Яды рептилий как платформа для разработки лекарств В: Venoms to Drugs: Venoms as a Source for the Human Therapeutics (под ред.Кинг Г.Ф.), стр. 129–162. Королевское химическое общество, Кембридж. [Google Scholar]
    • Модесто, Дж. , Жункейра-де-Азеведо, I.L.M. , Невеш ‐ Феррейра, A.G.C. , Фритцен, М. , Олива, M.L.V. , Хо, П. , Пералес, Дж. & Чудзинский ‐ Тавасси, А. (2005) Инсулариназа А, активатор протромбина из яда Bothrops insularis , представляет собой металлопротеазу, полученную из гена, кодирующего домены протеазы и дезинтегрина. Биологическая химия, 386, 589–600. [PubMed] [Google Scholar]
    • Молл, С., Кеньон, П. , Бертоли, Л. , Де Майо, Дж. , Хомсли, Х. & Дейтчер, С. (2006) Фаза II испытания альфимепразы, агента разложения фибрина нового действия, для устройств центрального венозного доступа с закупоркой. Журнал клинической онкологии, 24, 3056–3060. [PubMed] [Google Scholar]
    • Москера, А. , Идрово, Л.А. , Тафур, А. & Дель Брутто, О. (2003) Инсульт после Bothrops spp . укус змеи. Неврология, 60, 1577–1580. [PubMed] [Google Scholar]
    • Мура-да-Силва, А.М. , Фурлан, М. , Капоррино, М. , Грего, К.Ф. , Портес-Жуниор, Дж. , Клисса, П. , Валенте, Р. & Magalhães, G.S. (2011) Разнообразие металлопротеиназ в транскриптах Bothrops neuwiedi змеиного яда: доказательства рекомбинации между различными классами SVMP. BMC Genetics, 12, 94. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Новак, Г. (2004) Время свертывания экарина — универсальный метод количественной оценки прямых ингибиторов тромбина. Патофизиология гемостаза и тромбоза, 33, 173–183.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ояма, Э. & Такахаши, Х. (2003) Очистка и характеристика тромбиноподобного фермента, elegaxobin II, с активностью высвобождения лиз-брадикинин из яда Trimeresurus elegans (Sakishima-Habu). Токсикон, 41, 559–568. [PubMed] [Google Scholar]
    • Перлинк, К. , Де Лепелейре, И. , Гольдберг, М. , Фаррелл, Д. , Барретт, Дж. , Рука, Э. , Панебианко, Д. , Декмин, Х. , Вермилен, Дж. & Арноут, Дж. (1993) MK-383 (L-700,462), селективный непептидный антагонист гликопротеина тромбоцитов IIb / IIIa, активен у человека.Тираж, 88, 1512–1517. [PubMed] [Google Scholar]
    • Филлипс, Д. , Свенсон, С. & Маркланд, Ф. Младший (2010) Тромбиноподобные сериновые протеазы змеиного яда. В: Справочник по яду и токсинам рептилий (под редакцией Mackessy S.P.), стр. 139–154. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Пиркл, Х. (1998) Тромбиноподобные ферменты из змеиного яда: обновленный перечень. Реестр экзогенных гемостатических факторов Комитета по науке и стандартизации. Тромбоз и гемостаз, 79, 675–683.[PubMed] [Google Scholar]
    • Пла, Д. , Пайва О.К. , Санс, Л. , Бейтлер, М. , Райт, К. , Кальвет, Дж. Дж. , Уильямс, Д. & Гутьеррес, Дж. (2014) Доклиническая эффективность австралийских противоядий против яда малоглазой змеи, Micropechis ikaheka , из Папуа-Новой Гвинеи: исследование противоядия и нейтрализации. Journal of Proteomics, 110, 198–208. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реза, М.А. & Кини, Р. (2010) Происхождение и эволюция активаторов протромбина змеиного внеома В: Токсины и гемостаз: от скамейки к постели (ред.Кини Р., Клеметсон К., Маркланд Ф., Маклейн М. и Морита Т.), стр. 501–518. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Реза, М.А. , Сваруп, С. & Кини, Р. (2007) Структура двух генов, кодирующих параллельные активаторы протромбина у змеи Tropidechis carinatus : дупликация гена и привлечение гена фактора X в ядовитую железу. Журнал тромбоза и гемостаза, 5, 117–126. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ривель, М. , Солано, Д. , Эррера, М. , Варгас, М., Вильялта, М. , Сегура, А. , Ариас, А. , Леон, Г. & Гутьеррес, Дж. (2016) Патогенез дермонекроза, вызванного ядом плевательницы, Naja nigricollis : экспериментальное исследование на мышах. Токсикон, 119, 171–179. [PubMed] [Google Scholar]
    • Розинг, Дж. & Танс, Г. (2010) Активаторы протромбина змеиного яда — история. .Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Рукавадо, А. , Сото, М. , Эскаланте, Т. , Лориа, Г. , Арни, Р. & Гутьеррес, Дж. (2005) Тромбоцитопения и гипоагрегация тромбоцитов, вызванная змеиным ядом Bothrops asper : вовлеченные токсины и их вклад в легочное кровотечение, вызванное металлопротеиназой. Тромбоз и гемостаз, 94, 123–131. [PubMed] [Google Scholar]
    • Скарборо, Р. (1999) Разработка эптифибатида. Американский журнал сердца, 138, 1093–1104.[PubMed] [Google Scholar]
    • Сегура, А. , Вильялта, М. , Эррера, М. , Леон, Г. , Харрисон, Р. , Дурфа, Н. , Насиди, А. , Кальвет, Дж. Дж. , Theakston, R.D.G. , Уоррелл, Д.А. & Гутьеррес, Дж. (2010) Доклиническая оценка эффективности нового противоядия (EchiTAb ‐ Plus ‐ ICP ® ) для лечения гадюки в Африке к югу от Сахары. Токсикон, 55, 369–374. [PubMed] [Google Scholar]
    • Симокава, К. , Шеннон, Дж. , Цзя, Л. & Фокс, Дж.W. (1997) Последовательность и биологическая активность катроколластатина-C: дезинтегрин-подобный / богатый цистеином двухдоменный белок из яда Crotalus atrox . Архивы биохимии и биофизики, 343, 35–43. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сиигур, Дж. & Сиигур, Э. (2010) Активация фактора X протеазами змеиного яда In: Toxins and Haemostasis: From Bench to Bedside (ред. Kini R., Clemetson K., Markland F., McLane M. & Morita T.), стр. 447– 464. Спрингер, Дордрехт. [Google Scholar]
    • Сильва, А., Куруппу, С. , Осман, И. , Гуд, Р.Дж.А. , Ходжсон, W.C. & Исбистер, Г. (2017) Нейротоксичность у шри-ланкийской гадюки Рассела ( Daboia russelii ) Отравление в первую очередь связано с U1-виперитоксином-Dr1a, пресинаптическим нейротоксином. Исследование нейротоксичности. 31, 11–19. [PubMed] [Google Scholar]
    • Смит, К. & Вэйн, Дж. (2003) Открытие каптоприла. FASEB Journal, 17, 788–789. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Фишер, Х. , Мейер, Дж., Брогли, М. & Свендсен, Л. (1987) Характеристика активатора протеина C Protac из яда южной медноголовой змеи ( Agkistrodon contortrix ). Токсикон, 25, 239–252. [PubMed] [Google Scholar]
    • Стокер, К. , Хауэр, Х. , Мюллер, К. & Триплетт, Д.А. (1994) Выделение и характеристика TextarinR, активатора протромбина из яда восточной коричневой змеи ( Pseudonaja textilis ). Токсикон, 32, 1227–1236. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, К., Тан, Н. , Бак. & Квонг, К. (2015) Противоядие перекрестная нейтрализация ядов Hydrophis schistosus и Hydrophis curtus , двух обычных морских змей в водах Малайзии. Токсины, 7, 572–581. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016a) Род Calliophis азиатских коралловых змей: дефицит перекрестной реактивности яда и нейтрализации против семи региональных противоядий.Токсикон, 121, 130–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Тан, Ч. , Лью, Дж. , Тан, К. & Тан, Н. (2016b) Оценка SABU (Serum Anti Bisa Ular), единственного индонезийского противоядия: протеомный анализ и исследование эффективности нейтрализации. Scientific Reports, 6, 37299. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Тейшейра, С. , Сильвейра, Л. , да Силва, F.M.N. , Марчи-Сальвадор, Д. , Сильва, Ф. , Изидоро, Л.Ф.М. , Фулы, А. , Джулиано, М.А. , душ Сантуш, К.Р. , Мураками, М. , Сампайо, С.В. , да Силва, С. & Соареш, А. (2011) Молекулярная характеристика кислой фосфолипазы A2 из змеиного яда Bothrops pirajai : синтетический С-концевой пептид идентифицирует его антитромбоцитарную область. Архив токсикологии, 85, 1219–1233. [PubMed] [Google Scholar]
    • Триплетт, Д.А. , Стокер, К.Ф. , Унгер, Г.А. & Барна, Л. (1993) Соотношение Текстарин / Экарин: подтверждающий тест на антикоагулянты при волчанке. Тромбоз и гемостаз, 70, 925–931.[PubMed] [Google Scholar]
    • Видаль, Н. , Ярость, J.-C. , Кулу, А. & Hedges, S.B. (2009) Змеи (Змеи) В: Временное Древо Жизни (ред. Хеджес С.Б. и Кумар С.), стр. 390–397. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк. [Google Scholar]
    • Виссер, Л. , Кей-Фарид, С. , Белчер, Д. , Джилхоед, Д.В. , ван Леувен, Дж. & ван Роосмален, Дж. (2008) Отсутствие нового противоядия для лечения укуса змеи Echis ocellatus в сельских районах Ганы: важность надзора за качеством.Труды Королевского общества тропической медицины и гигиены, 102, 445–450. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф. , Адмираал, Дж. Ф. , Джексон, К. , Решеф, Р. , де Баккер, М.А.Г. , Вандершут, К. , ван ден Берге, И. , ван Аттен, М. , Бургерхаут, Э. , Бек, А. , Мирчин, П.Дж. , Кочва, Э. , Витте, Ф. , Фрай, Б. , Вудс, А. & Ричардсон, М. (2008) Эволюционное происхождение и развитие змеиных клыков. Природа, 454, 630–633. [PubMed] [Google Scholar]
    • Вонк, Ф.Дж. , Casewell, N.R. , Henkel, C.V. , Хаймберг, А. , Янсен, Х.Дж. , Макклири, Р.Дж.Р. , Kerkkamp, ​​H.M.E. , Вос, Р.А. , Геррейро, И. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Вудс, А. , Логан, Дж. , Харрисон, Р.А. , Кастое, Т.А. , де Конинг, А.П.Дж. , Поллок, Д. , Янделл, М. , Кальдерон, Д. , Ренджифо, К. , Карриер, Р. , Сальгадо, Д. , Пла, Д. , Санс, Л. , Хайдер, А. , Рибейро, Дж. , Арнцен, Дж. , ван ден Тиллар, G.E. , Бетцер, М. , Пировано, В. , Диркс, Р. , Спанек, Х.П. , Дубуль, Д. , МакГлинн, Э. , Кини, Р. & Ричардсон, М. (2013) Геном королевской кобры показывает динамическую эволюцию генов и адаптацию в системе змеиного яда. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110, 20651–20656. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995a) Клиническая токсикология укусов змей в Африке и на Ближнем Востоке / Аравийском полуострове В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред.Уайт Дж. и Мейер Дж.), стр. 455–492. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уоррелл, Д. (1995b) Клиническая токсикология змеиного укуса в Азии. В: Справочник по клинической токсикологии ядов и ядов животных (ред. Уайт Дж. И Мейер Дж.), Стр. 534–594. CRC Press, Бока-Ратон. [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. (2015) Укус змеи: бездействие во всем мире ежегодно уносит тысячи жизней. BMJ, 351, h5378. [PubMed] [Google Scholar]
    • Уильямс, Д. , Гутьеррес, Дж.-M. , Кальвет, Дж. Дж. , Вюстер, В. , Ратанабанангкун, К. , Пайва, О. , Браун, Н. , Casewell, N.R. , Харрисон, Р.А. , Роули, П. , О’Ши, М. , Дженсен, С. , Винкель, К. & Уоррелл, Д.А. (2011) Прекращение засухи: новые стратегии улучшения потока доступных и эффективных противоядий в Азии и Африке. Journal of Proteomics, 74, 1735–1767. [PubMed] [Google Scholar]
    • Всемирная организация здравоохранения (2010a) Рекомендации по профилактике и клиническому лечению укусов змей в Африке.Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204458/1/97892684.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Всемирная организация здравоохранения (2010b) Рекомендации по борьбе с укусами змей: Юго-Восточная Азия. Доступно по адресу: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204464/1/B4508.pdf?ua=1 (по состоянию на 16 декабря 2016 г.).
    • Сюй, Г. , Лю, X. , Чжу, В. , Инь, В. , Чжан, Р. & Вентилятор, X. (2007) Возможность лечения гиперфибриногенемии с помощью периодического введения батроксобина у пациентов с ишемическим инсультом / транзиторной ишемической атакой для вторичной профилактики.Свертывание крови и фибринолиз, 18, 193–197. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сюй, X. , Ли, Б. , Чжу, С. & Ронг, Р. (2015) Гипотензивные пептиды из ядов змей: структура, функция и механизм. Текущие темы в медицинской химии, 15, 658–669. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чжан, Ю. , Виснер, А. , Сюн, Ю. & Бон, К. (1995) Новый активатор плазминогена из змеиного яда. Очистка, характеристика и молекулярное клонирование. Журнал биологической химии, 270, 10246–10255.[PubMed] [Google Scholar]

    Биофизическое и биохимическое исследование

    Abstract

    В этом исследовании изучается взаимодействие между лиофилизированным неочищенным ядом змеи ( Doboia russellie ) и наночастицами серебра (SNP) с использованием биофизических и биохимических подходов. SNP были синтезированы методом химического восстановления и охарактеризованы с использованием УФ-видимой спектроскопии, динамического рассеяния света (DLS) и просвечивающего электронного микроскопа (TEM). Средний гидродинамический размер SNP составил 52 нм с 0.261 PDI. На ПЭМ-изображении обнаружена сферическая форма SNP. Взаимодействие SNP с ядом гадюки привело к образованию комплекса, что было подтверждено методом DLS. Спектроскопические результаты показали увеличение интенсивности поглощения яда при взаимодействии с SNP, что указывает на взаимодействие с белками яда. Данные флуоресцентной спектроскопии показали снижение интенсивности флуоресценции яда гадюки при инкубации с различной концентрацией SNP. Результаты, полученные с помощью биохимических анализов (протеаза и тест на свертывание цельной крови), выявили ингибирование действия яда из-за присутствия наночастиц серебра.Обнаружено снижение активности фермента протеазы (10–13%) в присутствии наночастиц серебра. Наблюдалось более длительное время свертывания (в два раза) яда гадюки при взаимодействии с SNP по сравнению с нативным сырым ядом гадюки. Общие результаты подтвердили ингибирующее действие наночастиц серебра против яда гадюки.

    Ключевые слова: гадюка Рассела, флуоресцентная спектроскопия, динамическое рассеяние света, анализ протеазы, тест на свертывание цельной крови

    Значение

    Отравление змеями является одной из самых важных проблем общественного здравоохранения во всем мире, особенно в тропических и субтропических страны.Это обычная профессиональная опасность, в основном у сельских жителей. Во всем мире сообщается о значительной заболеваемости и смертности. В настоящее время не существует надежного лечения из-за различных физиологических / биохимических проблем. Это предварительное расследование проводится для решения этих проблем. Мы показали ингибирование змеиного яда с помощью металлических наноструктур. Для понимания тормозящего действия змеиного яда были использованы различные биофизические и биохимические принципы. Пока что это исследование сосредоточено на взаимодействии наночастиц серебра с ядом при фиксированном размере частиц (52 нм).Насколько нам известно, это первый отчет об ингибировании действия змеиного яда наночастицами серебра, и другие наночастицы не использовались для подобных исследований.

    Гадюка Рассела ( Daboia russelii ) — одна из ядовитых змей, обычно встречающихся в азиатских странах и являющаяся причиной укусов основных змей в Индии [1,2]. Яд — это секрет ядовитой железы, вводимый добыче с помощью полых клыков. Это сложная смесь различных биологически, фармакологически активных белков и полипептидов [3].Его белковая природа была подтверждена в 1994 г. [4]. Текущее лечение, доступное при укусе змеи, — это внутривенное введение яда змеи (ASV) (пассивная иммунизация), который нейтрализует змеиный яд. ASV — это поливалентные антитела, полученные с использованием суррогатных животных. Этих животных иммунизируют змеиным ядом, а затем из крови собирают и очищают антитела, что кажется довольно утомительным процессом [5,6]. Лечение антизмеиным ядом (ASV) спасает жизнь, но очень рискованно, потому что сыворотка, используемая в качестве противоядия, гетерологична (продуцируется у разных видов) и может вызывать реакции чувствительности у некоторых пациентов [5].Мораис В. М. и Массальди Х. (2009) подробно обсудили побочные реакции, вызываемые противоядием от змеи [7]. Из-за своей гетерологичной природы он может активировать иммунную систему и приводит к развитию легких реакций (озноб, тошнота и лихорадка) на тяжелые реакции (реакции гиперчувствительности или анафилактический шок, активация системы комплемента, пирогенные реакции и т. Д.). Предпринимаются попытки уменьшить эти симптомы с помощью фрагментов иммуноглобулина и более высокой стратегии очистки, но это приводит к увеличению дозы противоядия и связанных с этим затрат.Другой недостаток — длительный срок хранения, который вызывает агрегацию белков и активирует систему комплемента. Таким образом, необходимо сосредоточиться на альтернативном лечении, учитывая ограниченность доступного лечения.

    Поскольку нанонаука и нанотехнологии являются быстрорастущими областями со значительным потенциалом для разработки нового поколения терапевтических агентов, клинических инструментов и устройств в области медицины. Суть нанонауки и нанотехнологий заключается в создании и использовании молекул, молекулярных сборок, материалов и устройств в диапазоне 1–100 нм и использовании уникальных свойств и явлений материи в этом размерном масштабе.Наночастицы серебра (SNP) — лучший подарок мира нанотехнологий людям, проявляющим большой интерес к фармацевтической промышленности. Они имеют огромное влияние на современную науку и медицину благодаря своим уникальным свойствам, которые широко применяются в различных областях [8–10]. Взаимодействие наночастиц серебра с бычьим сывороточным альбумином (BSA) хорошо описано Jessy M. (2011), наночастицы серебра образуют комплекс с BSA и демонстрируют гидрофобные взаимодействия [11]. Была проделана большая работа для понимания взаимодействия между наночастицами и белками, для изучения комплекса белок-наночастица в медицине и фармацевтике.Есть несколько сообщений, в которых упоминается, что наночастицы разрабатываются как средство против яда. Ю. Х. и соавторы (2011) разработали синтетические полимерные наночастицы, которые могут нейтрализовать пчелиный яд (мелиттин) in vivo , названные пластиковым противоядием [12]. Gomes A. et al. (2016) упомянули об эффективности нейтрализации наночастиц золота, конъюгированных с 2-гидрокси-4-метоксибензойной кислотой (HMBA), экстрагированной из корня H. indicus . В этом исследовании указывалось на использование GNP-HBMA для нейтрализации яда гадюки с лучшей защитой [13].

    В связи с постоянным прогрессом в исследованиях, связанных с взаимодействием белков с наночастицами, можно было бы задумать наночастицы для взаимодействия с ядом, который в основном состоит из смеси белков, а также других биомакромолекул в незначительном количестве. Понимание таких взаимодействий может дать представление об их возможной пригодности в качестве альтернативы существующей терапии противозмеиным ядом и может иметь решающее значение для разработки новой стратегии противоядия от яда в ближайшем будущем. Яд гадюки и наночастицы серебра с использованием различных биофизических подходов, таких как УФ-видимая спектроскопия, флуоресцентная спектроскопия, исследования DLS, и эффективность нейтрализации изучалась с помощью биохимических анализов, таких как анализ протеазы, тест на свертывание цельной крови.

    Материалы и методы

    Химикаты

    Неочищенный яд лиофилизированной гадюки Рассела ( Daboia russelii ) был приобретен в институте Хафкина, Парел, Мумбаи, Индия. Все химические вещества [нитрат серебра (Qualigens), тринатрийцитрат (SRL), хлорид кальция (Himedia), дезоксихолат натрия (Himedia), казеин (SDFCL), буфер Tris – HCl (SRL), трихлоруксусная кислота (LOBA Chemie) и кальций). хлорид (SDFCL)] использовались аналитической чистоты без какой-либо очистки. Исходные растворы яда и SNP готовили в физиологическом растворе (pH 7.4) и бидистиллированная вода соответственно. Каждый эксперимент проводился в трех повторностях.

    Синтез и характеристика наночастиц серебра (НЧС)

    Наночастицы серебра (НЧС) были синтезированы методом химического восстановления [14] с некоторыми модификациями. Этот метод включает использование нитрата серебра и тринатрия цитрата в качестве восстанавливающего и укупоривающего агента. 1 мМ нитрат серебра (100 мл) нагревали до 82 ° C на нагревательной магнитной мешалке и по каплям добавляли 1% тринатрийцитрат до тех пор, пока бесцветный раствор не стал бледно-желтым.УФ-видимая спектроскопия (нанофотометр Implen) использовалась для регистрации пика поглощения SNP. Образец сканировали от длины волны 200 нм до 600 нм. Для регистрации гидродинамического размера использовалась система zetasizer nano ZS90 DLS (Malvern) с лазером 633 нм. Морфологию SNP изучали с помощью автоэмиссионного электронного микроскопа с просвечивающей пушкой 300 кВ (Tecnai G2, F30 Tecnai G2, F30)

    Высвобождение иона серебра (Ag

    + )

    Высвобождение ионов Ag + из наночастиц серебра контролировались колориметрическим методом с некоторыми модификациями [15,16].Различные концентрации ионов Ag + (2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm) получали разбавлением AgNO 3 (1 мМ) в буферном растворе (pH 7,4). Десять миллимолей 3,3 ‘, 5,5’-тетраметилбензидина (TMB) (120 мкл) добавляли в реакционную смесь, и реакцию контролировали через 30 минут путем прямого сканирования от 200 до 800 нм на УФ-видимом спектрофотометре против холостого опыта ( буфер + TMB). Линейная калибровочная кривая была получена путем построения графика поглощения при ΔA 656–543 нм в зависимости от концентрации ионов Ag + [16].Дальнейшее высвобождение ионов Ag + измеряли в присутствии SNP с течением времени (до 3 часов).

    Взаимодействия SNP — Неочищенный яд гадюки

    Яд гадюки (40 мкг / мл и 120 мкг / мл в случае исследования оптической плотности) инкубировали с возрастающими концентрациями SNP (0,062 нМ, 0,124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP) в течение 30 мин при комнатной температуре и образцы (яд-SNP) были проанализированы с использованием следующих биофизических и биохимических подходов.

    УФ-видимое спектроскопическое исследование

    Максимумы поглощения яда и яда гадюки, инкубированных с увеличивающейся концентрацией SNP, регистрировали на УФ-видимом нанофотометре (Implen) в диапазоне длин волн от 200 до 600 нм.Длина пути была установлена ​​на 10 мм.

    Флуоресценция и синхронные спектроскопические измерения

    Собственные флуоресцентные свойства неочищенного яда гадюки и яда, инкубированного с различными концентрациями SNP, регистрировали на флуоресцентном спектрофотометре (Varian, Cary Eclipse) с использованием кварцевой кюветы. Перед экспериментом были установлены такие параметры, как длина волны возбуждения (280 нм), длина волны излучения (от 281 нм до 600 нм), ширина щели (10 нм) и напряжение ФЭУ (600 В). Спектры синхронной флуоресценции неочищенного яда гадюки и образцов яда-SNP получали при сохранении Δλ = 60 нм для триптофана.Начальную длину волны возбуждения устанавливали на 280 нм и сканировали до 600 нм. Ширина щели составляла 10 нм, а напряжение ФЭУ составляло 600 В.

    Исследование динамического светорассеяния

    Гидродинамический радиус яда, SNP и комплексов яд-SNP регистрировали на системе zetasizer nano ZS90 DLS с лазером 633 нм.

    Анализ протеазы

    Анализ протеазы выполняли в соответствии с методом, предписанным Гринбергом (1955) с некоторыми модификациями [17]. В анализе использовалась реакционная смесь казеина (200 мкг / мл), буфер Tris-HCl (pH 8.0) и центрифугировали яд гадюки (20–100 мкг / мл) при 4500 об / мин / 10 мин. Образцы инкубировали в течение трех часов при 37 ° C. После инкубации добавляли 100 мкл трихлоруксусной кислоты (TCA), чтобы остановить реакцию. Реакционную смесь фильтровали с помощью Whatman no. 1 фильтровальная бумага для удаления непереваренного казеина. Фильтрат (1,0 мл) использовали для оценки белка по методу Lowry et al. (1951) [18]. L-тирозин использовался в качестве стандарта. Одна единица активности фермента была определена как количество, дающее 0.02 мкмоль тирозина / час [19]. Тот же эксперимент был проведен для образцов путем предварительной инкубации яда (20 мкг – 100 мкг) с различными концентрациями SNP (0,062 нМ, 0,124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP).

    Тест на свертываемость цельной крови (WBCT)

    Тест на свертывание цельной крови [20] проводился с ядом гадюки. Стерилизованную вакуумную пробирку, содержащую цитрат натрия (3,2%), использовали для сбора свежей крови перед экспериментом у здорового добровольца. 100 мкл крови смешивали с различными концентрациями яда.Время свертывания регистрировали при добавлении CaCl 2 после образования студенистого сгустка. Физиологический раствор использовали в качестве контроля. Дальнейшее исследование ингибирования было выполнено с образцами предварительно инкубированного яда с SNP (0,062 нМ, 0,124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP). Микроскопические изображения (светлое поле) различных образцов сгустков крови (нормальный сгусток крови, сгусток, образованный ядом гадюки, и сгусток, образованный ядом в присутствии различных концентраций SNP), были записаны с помощью микроскопа Olympus BX152.

    Результаты и обсуждение

    Характеристика наночастиц серебра (SNP)

    Наночастицы серебра были синтезированы методом химического восстановления, при котором ионы Ag + из AgNO 3 совместно осаждаются с образованием наночастиц серебра в присутствии три- цитрат натрия, который действует как восстанавливающий, так и укупоривающий агент, предотвращающий агрегацию наночастиц серебра.Бледно-желтый цвет образца указывает на синтез SNP. Спектроскопия поглощения в УФ-видимом диапазоне — полезный метод для характеристики SNP, обладающий свойством показывать максимумы плазмонов в диапазоне 418–420 нм. Синтезированные SNP показали λ max при длине волны 420 нм (). Данные DLS подтвердили, что средний гидродинамический размер SNP составляет 52 нм (). На ПЭМ-изображении обнаружена сферическая форма SNP (). Концентрацию наночастиц серебра можно рассчитать по следующей формуле [11].

    УФ-видимые спектры поглощения наночастиц серебра.

    Спектры DLS SNP, показывающие гранулометрический состав.

    ПЭМ-изображение SNP сферической формы.

    Где, N всего = Общее количество атомов серебра, добавленных в реакционный раствор,

    • N = Количество атомов серебра, присутствующих в каждой наночастице

    • V = Объем реакционного раствора в литрах и

    • N A = постоянная Авогадро.

    Концентрация наночастиц серебра в нашей системе оказалась равной 1.24 нМ на литр. Эти химически синтезированные наночастицы серебра, имеющие средний размер 52 нм и сферическую форму, использовались для взаимодействия с неочищенным ядом, а образованные комплексы были охарактеризованы различными биофизическими инструментами.

    Высвобождение ионов Ag + измеряли колориметрическим методом [15]. ТМБ подвергается окислению в присутствии Ag + , цвет которого изменяется от желтого до синего в зависимости от дозы. Этот метод позволяет обнаруживать ионы Ag + даже в присутствии SNP.Типичные спектры поглощения для окисленных TMB в присутствии возрастающей концентрации ионов Ag + (5, 10, 15 ppm) и образцов SNP через 0 и 3 часа показаны на. Высвобождение ионов Ag + в растворителе SNP в интервале от 0 до 3 часов было измерено, и в конце 3 часов было установлено, что оно составляет 0,5 ppm (2,75–2,25 ppm), что очень незначительно, но может не мешать реакция с ядом.

    Спектры поглощения возрастающей концентрации Ag (5, 10, 15 ppm) в присутствии образца TMB и SNP через 0 и 3 часа.

    УФ-видимые спектроскопические исследования

    изображает УФ-видимые спектры неочищенного яда гадюки и комплексов яд-SNP. Яд гадюки показал максимум поглощения при 278 нм, что является характерной чертой присутствующих белков. Белки обычно показывают максимумы поглощения в диапазоне от 275 нм до 280 нм. Поглощение белком в УФ-диапазоне в основном связано с содержанием в нем Tyr и Trp наряду с Phe и в небольшой степени дисульфидными связями. Он чувствителен к изменению микроокружения этих аминокислот или конформационному изменению полипептида.Было обнаружено, что λ max яда гадюки (278 нм) смещается в сторону более низкой длины волны (268–263 нм) вместе с увеличением интенсивности поглощения при инкубации с различными концентрациями SNP. Этот синий сдвиг в спектрах был результатом увеличения полярности растворителя. Это указывает на взаимодействие между SNP и белком яда. Эти взаимодействия могли привести к конформационным изменениям белков яда с увеличением полярности растворителя, сдвигая аминокислоты в гидрофобной среде белка (ядро белка).SNP образуют комплекс основного состояния с белками яда. Аналогичные результаты были получены Jessy, M. et al. (2011) и Roy, S. et al. (2014) [11,21]. Они изучили взаимодействие SNP с BSA.

    УФ-видимые спектры поглощения яда гадюки ( черная сплошная линия ) и яда гадюки в присутствии различных концентраций SNP, а именно. a-0,062 нМ SNP, b-0,124 нМ SNP, c-0,186 нМ SNP, d-0,248 нМ SNP.

    Флуоресцентная спектроскопия

    Флуоресцентная спектроскопия занимается анализом сигналов флуоресценции, исходящих от флуоресцентной молекулы или флуорофора.Это динамический метод изучения взаимодействий на молекулярном уровне. Он широко используется для изучения взаимодействий белок-белок, белок-лиганд, белок-наночастицы. Он имеет широкое применение в биохимии, биофизике и аналитике из-за своей высокой чувствительности. В настоящем исследовании мы проанализировали взаимодействия белков яда (сырого яда) с SNP. Другие биомакромолекулы, присутствующие в яде, такие как липиды и сахариды, по существу не флуоресцируют. Белки обладают собственной флуоресценцией из-за присутствия трех аминокислот, а именно.фенилаланин, тирозин и триптофан. Из них тирозин и триптофан имеют экспериментальное применение из-за высокого квантового выхода и, таким образом, могут давать хорошие сигналы флуоресценции [22]. Обе аминокислоты возбуждаются на длине волны 280 нм. Поскольку эти аминокислоты очень чувствительны к изменениям в микросреде, их можно использовать для изучения изменения конформации белков, денатурации, связывания субстрата и связывания лиганда с белком. Ферментные токсины, присутствующие в змеином яде, такие как фосфолипаза A 2 , ацетилхолинэстераза, протеазы, випоксин и т. Д., Содержат остатки тирозина и триптофана [23].изображает спектры излучения неочищенного яда гадюки (черная линия) и комплексов гадюка-SNP. Образец сырого яда показал пик эмиссии при 348 нм с более высокой интенсивностью, который, как было обнаружено, гасился при взаимодействии с SNP. Тушение называется уменьшением интенсивности флуоресценции флуорофора в присутствии гасителя [24]. Это функция различных молекулярных взаимодействий между тушителем (SNP) и флуорофором (сырой яд), которые включают реакции возбужденного состояния, перегруппировки в молекулах, перенос энергии, образование комплексов в основном состоянии и столкновения молекул.Здесь мы предполагаем, что взаимодействие SNP и яда привело к образованию комплекса основного состояния. Lian, S. et al. (2009) наблюдал ослабление интенсивности флуоресценции при взаимодействии ядов гадюки и кобры с 6-амино-4-арил-3-метил-1-фенил-1 H- пиразоло [3,4- b ] пиридин-5-карбонитрил с помощью флуоресцентной спектроскопии [25].

    Спектры флуоресценции неочищенного яда гадюки ( Черная сплошная линия ) и яда при увеличении концентрации SNP (0.062 нМ, 0,124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP).

    Синхронная флуоресценция

    Синхронная флуоресцентная спектроскопия включает одновременное (синхронное) сканирование возбуждения и излучения с постоянным интервалом длины волны между ними (Δλ). Разница в длинах волн возбуждения и излучения (Δλ = 60 нм) дает информацию о микросреде триптофана, тогда как разница в 15 нм (Δλ = 15 нм) раскрывает информацию о микросреде тирозина [26,27].Эта информация обеспечивает конформационные изменения в белке. Синхронные спектры показали снижение интенсивности флуоресценции яда с увеличением концентрации SNP (). SNP при взаимодействии с неочищенным ядом действовали как гаситель, вызывая изменение микроокружения аминокислоты триптофана и, в конечном итоге, изменяя конформацию белка.

    Синхронные спектры флуоресценции при Δλ (60 нм) для яда гадюки и яда, инкубированных с разной концентрацией SNP (0,062 нМ, 0.124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP).

    Данные, полученные с использованием различных режимов спектроскопии флуоресценции (внутренней, синхронной), показали, что взаимодействие между наночастицами серебра и компонентами яда гадюки приводит к конформационным изменениям белков яда. Коллоидный раствор яда гадюки показал изменение полярности при добавлении SNP. Исследователь сообщил о флуоресцентных характеристиках комплекса, образованного взаимодействием наночастиц серебра, наночастиц золота с БСА [11,28].Образование комплекса между компонентами яда гадюки и SNP подтверждено методом динамического светорассеяния.

    Исследования динамического рассеяния света (DLS)

    Метод динамического рассеяния света был использован для подтверждения взаимодействия яда гадюки с различной концентрацией SNP (0,062 нМ, 0,124 нМ, 0,186 нМ, 0,248 нМ SNP). Гидродинамический размер яда гадюки, взвешенного в физиологическом растворе, оказался выше (526 нм). Это связано с; большинство белков и полипептидов (фосфолипаза A 2 , протеазы и т. д.) присутствуют в составе ядовитых комплексов (гомо / гетеродимеры). Эти гомо- и гетеродимеры демонстрируют синергетические взаимодействия и, таким образом, демонстрируют более высокий уровень активности или эффективности [29]. Было обнаружено, что после инкубации с наночастицами серебра гидродинамический размер комплексов яд-SNP уменьшился примерно до 200 нм (). Это может быть связано с адсорбцией белков яда на поверхности наночастиц серебра, что приводит к превращению диммеров в мономеры. Нарушение структуры белка яда приведет к подавлению активности белков яда.Размер комплексов яд-SNP оказался насыщенным до 202–214 нм. Существенного изменения размера комплекса не наблюдается даже при увеличении концентрации SNP.

    Таблица 1

    Данные DLS яда гадюки (40 мкг) и комплексов яд-SNP

    24
    Образцы Z Средний размер (нм)
    0,062 нМ SNP + яд
    0,124 нМ SNP + яд 202
    0.186 нМ SNP + яд 214
    0,248 нМ SNP + яд 207
    Неочищенный яд гадюки (40 мкг) 526
    Несколько отчетов о SNP
    925
    925 Показано, что белки адсорбируются на поверхности наночастиц и образуют корону. Tommy, C. et al. (2006) упомянул, что белки конкурируют за адсорбцию на наночастицах, и ее скорость зависит от природы поверхности наночастиц и белка [30].Стефано, П. Б. и др. (2013) показали, что БСА имеет сильную адсорбцию на поверхности наночастиц золота (НЧЗ) [31]. Джесси, М. и др. (2016) изучали взаимодействие наночастиц золота с БСА. Они заметили, что БСА имеет сильную адсорбцию на отрицательно заряженных ЗНЧ и изменяет его альфа-спиральную структуру [28].

    Protease assay

    Protease assay измеряет активность протеаз с использованием спектроскопического подхода. Это количественный анализ и наиболее эффективный способ изучения активности фермента протеазы.Ферментные протеазы могут расщеплять белок, разрывая пептидные связи и фрагментируя его до аминокислот. Высвободившиеся аминокислоты можно количественно определить и сопоставить с активностью протеаз. В настоящем исследовании казеин использовался в качестве субстрата для протеаз яда. Фермент протеаза переваривает казеин, высвобождая тирозин вместе с другими аминокислотами и пептидными фрагментами. Реагент Фолина был использован для количественного определения свободного тирозина, который дает хромофор синего цвета, спектрофотометрически. Образующиеся хромофоры прямо пропорциональны тирозину, высвобождаемому из казеина.Таким образом, чем больше выделяется тирозин, тем сильнее активность протеазы. Яд гадюки показал дозозависимую протеазную активность. Установлено, что ферментативная активность протеаз яда различается при взаимодействии с SNP. При концентрациях SNP (0,124 и 0,186 нМ) наблюдалось 9–13% ингибирование активности протеаз. Протеазы змеиного яда, такие как сериновые протеазы, металлопротеазы и т. Д., В основном участвуют в различных биологических процессах, таких как пищеварение, свертывание крови, регуляция иммунной системы и воспаление [23,32,33].Ингибирование ферментов протеаз привело бы к подавлению этих приписываемых ему биологических ролей. Таким образом влияет (ингибирует) пищеварение, свертывание крови и пути воспаления протеаз в присутствии наночастиц серебра. Ибрагим, М.А. и др. (2011) изучали ингибирование яда кобры в присутствии экстракта L. egyptiaca и N. rutica [34]. Точно так же метанольный экстракт L. aspera показал ингибирующее действие на протеазную активность яда кобры [35].Джанардхан, Б. и др. (2014) изучали противоядие экстракта, выделенного из листьев A. etracantha , против яда гадюки и краита, где наблюдали ингибирующую активность в отношении фосфолипаз, фосфолдиэстеразы, в то время как ингибирующая активность в отношении протеаз не наблюдалась [19].

    Тест на свертываемость цельной крови (WBCT)

    Свертываемость крови — один из важных тестов, используемых для понимания системы гемостаза. Под гемостазом подразумевается предотвращение кровопотери с образованием тромба (коагуляции).Нормальный каскад свертывания крови состоит из внешних и внутренних путей. Внешний путь начинается с травмы фактора высвобождения ткани (TF), который дополнительно активирует каскад путем активации факторов VII в VIIa, которые, в свою очередь, активируют фактор X в Xa. Фактор Ха превращает протромбин в тромбин посредством активации фактора V в присутствии ионов Са ++ . В то время как внутренний путь начинается с травмы крови. В этом каскаде свертывания крови фактор XII активируется до XIIa, который впоследствии активирует фактор с XI до XI, с IX по IXa и с VIII по VIIIa.В присутствии ионов Ca ++ ионы Ca ++ фактор VIIIa превращает фактор X в Xa. Фактор Ха превращает протромбин в тромбин с помощью активированного фактора V, и последующее образование фибринового сгустка происходит из фибриногена. Фибрин образует сетку, чтобы избежать потери крови [36].

    Яд гадюки содержит фактор яда гадюки Рассела V (RVV-V) и фактор яда гадюки Рассела X (RVV-X), которые непосредственно активируют факторы V и X каскада коагуляции; таким образом преобразовывая факторы V и X в Va и Xa соответственно.Затем Va и Xa превращают протромбин в тромбин в присутствии фосфолипидов и иона кальция. После активации тромбин превращает фибриноген в фибрин, который образует сеть с эритроцитами, образуя сгусток крови [37]. Если сравнить этот каскад коагуляции с нормальным; RVV-V и RVV-X пропускают начальную фазу каскада свертывания, в котором участвуют другие факторы, такие как тканевой фактор (TF) и фактор VII внешних путей или факторы XII, XI, IX и VIII внутреннего пути. Это приводит к более быстрому свертыванию крови по сравнению с нормальным каскадом свертывания.Яд гадюки проявляет сильное дозозависимое коагулянтное действие, при увеличении дозы сырого яда время свертывания крови человека уменьшается [38]. В настоящем исследовании тест на свертываемость цельной крови проводился для сырого яда гадюки, время свертывания которого снижалось с увеличением концентрации яда (100–500 мкг). Свертывание крови в присутствии физиологического раствора (при физиологических условиях) показало нормальное время свертывания (135 секунд), а SNP также не показал влияния на пути коагуляции (время свертывания = 120 секунд.). Время свертывания крови увеличивалось в присутствии наночастиц серебра с 28 секунд (100 мкг / мл яда гадюки) до 62 секунд (0,062 нМ SNP + яд) (). Это может быть связано с тем, что наночастицы серебра мешают факторам свертывания, присутствующим в яде, и подавляют его активность. RVV-X показывает стабильную конформацию из-за наличия дисульфидных мостиков, множественных гидрофобных взаимодействий и водородных связей. В присутствии наночастиц серебра полярность растворителя увеличивается, что может препятствовать этим взаимодействиям фактора RVV.SNP могут даже разорвать Н-связь и дисульфидную связь, что нарушает стабильность фактора RVV-X. Это привело к инактивации факторов RVV, что продлило время коагуляции.

    Таблица 2

    Данные WBCT неочищенного яда гадюки (100 мкг) и комплексов яд гадюки-SNP

    SNP + яд 62 SNP
    Образцы Время свертывания (секунды)
    0,062
    0,124 нМ SNP + яд 54
    0.186 нМ SNP + яд 48
    0,248 нМ SNP + яд 38
    Неочищенный яд гадюки 28
    SNP 120

    Аналогичные результаты были получены Vineetha, MS et al. (2017). Они изучали нейтрализацию яда гадюки экстрактом Canthium parviflorum , при этом время свертывания крови увеличивалось в присутствии экстракта [39].

    Микроскопическое исследование сгустка цельной крови

    Цельный сгусток крови — это сгусток, содержащий эритроциты (эритроциты) и тромбоциты (тромбоциты), заключенные в сеть фибринов. На поверхности эритроцитов экспрессируется фосфотидилсерин, обеспечивающий поверхность для накопления фибрина и запуска коагуляции. Во время образования сгустка крови фибрины свободно располагаются вокруг клеток с образованием определенного однородного рисунка (: нормальный сгусток). Этот образец тромба или его морфология могут измениться из-за нескольких причин, таких как изменение условий окружающей среды (pH или ионная сила), изменение концентрации фибриногена, тромбина, ионов кальция и соли, количество эритроцитов и присутствие других биомолекул, которые мешают it [40–42].Weisel, J. W. et al. (1992) изучал влияние изменения фибрина, тромбина, концентрации соли, фактора тромбоцитов IV и других факторов на образование сгустка крови и его мутность, где мутность коррелирует со структурой сгустка. Структура сгустка также зависит от скорости образования фибриновой сетки [43].

    Микроскопические изображения (светлое поле) нормального сгустка крови, сгустка, образованного ядом змеи гадюки, и сгустка, образованного ядом змеи гадюки, в присутствии различных концентраций SNP.

    показывает морфологические изменения сгустка крови в присутствии яда гадюки и яда гадюки, инкубированных с различными концентрациями SNP по сравнению с нормальным сгустком крови. Было обнаружено, что нормальная картина сгустка крови изменилась из-за вмешательства яда гадюки в нормальный каскад коагуляции. Здесь мы наблюдали, что яд при инкубации с SNP обнаруживал различия в морфологии свертывания, чем один яд. Сгусток, полученный в присутствии яда с концентрацией SNP 0,062 нМ, показал картину, которая очень напоминала нормальный сгусток крови.С увеличением концентрации SNP наблюдалась неоднородность свертывания. Это может быть связано с окислительной восприимчивостью фибриногена при воздействии кислорода в присутствии металла. Эти результаты помогают коррелировать с результатами, полученными при тестировании на свертываемость цельной крови.

    Заключение

    Укус змеи является серьезной проблемой для здоровья в азиатских странах при отсутствии серьезного лечения. Единственное доступное лечение — это введение ASV (пассивная иммунизация) с некоторыми недостатками. С увеличением использования наночастиц в фармацевтической сфере, а также на основании результатов, полученных в настоящем исследовании, наночастицы кажутся хорошей заменой ASV.Это очень примитивный шаг к разработке терапии ингибирования змеиного яда на основе наночастиц. При систематическом изучении он может принести ожидаемый результат. В этом исследовании отслеживалось взаимодействие наночастиц серебра с неочищенным ядом гадюки с использованием различных биофизических и биохимических инструментов, а также измерялось высвобождение ионов серебра в условиях эксперимента. Результаты, полученные с помощью спектроскопии в УФ-видимом диапазоне, показали образование комплекса основного состояния между ядом гадюки и SNP. Различные режимы спектроскопии флуоресценции выявили взаимодействие между SNP и сырым ядом гадюки с уменьшением (тушением) интенсивности флуоресценции.Исследование DLS показало образование комплекса между SNP и сырым ядом гадюки с уменьшением гидродинамического размера комплекса по сравнению с размером нативного яда гадюки. Компоненты яда могли адсорбироваться на поверхности SNP, и увеличение компактности белков яда гадюки приводит к модификации его активности. Функциональную активность комплекса SNP-яд изучали с помощью протеазного анализа и теста на свертываемость цельной крови. Наблюдалось значительное снижение активности фермента протеазы (9–13%), время свертывания крови увеличивалось (в 2 раза) в присутствии наночастиц серебра по сравнению с неочищенным ядом.Было обнаружено изменение морфологии сгустка крови в присутствии змеиного яда. Протеазы RVV в основном являются основными компонентами, ответственными за свертывание крови, и их можно победить с помощью SNP.

    На данный момент это исследование сосредоточено на взаимодействии наночастиц серебра с ядом при фиксированном размере частиц (52 нм). Насколько нам известно, это первый отчет об ингибировании действия змеиного яда наночастицами серебра, и другие наночастицы не использовались для подобных исследований.Влияние изменения диаметра частиц и характеристик поверхности в данном исследовании не исследовалось. Однако возможно, что характеристики, зависящие от размера и формы, могут влиять на подавляющий эффект яда из-за изменения физико-химических характеристик.

    Таким образом, настоящее исследование предполагает ингибирование активности яда гадюки в присутствии SNP. Это исследование может быть изучено, чтобы понять практическую применимость SNP в качестве альтернативной терапии для нейтрализации змеиного яда.Мы считаем, что в ближайшем будущем SNP могут занять центральное место в лечении отравлений змеями.

    Об отравлении ямовой гадюкой | CroFab.com

    В Соединенных Штатах 98% укусов ядовитых змей, также известных как отравление, происходят от североамериканской гадюки и были зарегистрированы во всех штатах, за исключением Гавайев. 1-3 :

    • По данным Департамента экологии и охраны дикой природы, в США ежегодно происходит около 8000 укусов ядовитых змей 4
    • В период с 2000 по 2007 год количество укусов гадюки, сообщаемое в токсикологические центры, увеличилось на 243% 5
      • Сообщаемое увеличение может частично отражать более широкое использование токсикологических центров США


    Поскольку последствия отравления ямочной гадюкой могут быть серьезными, важно понимать влияние яда на пациента и следовать установленному протоколу лечения.

    Ядовитая гадюка в Северной Америке со временем прогрессирует. Результаты варьируются от пациента к пациенту в зависимости от многих переменных, включая своевременность лечения. 6

    Отравление может затронуть 3 критических — и потенциально опасных для жизни или конечностей — области 6 :

    • Местный
    • Системный
    • Гематологический

    Узнайте больше о последствиях отравления.

    Часы Dr.Резерфорд Роуз обсуждает, почему так важно всегда начинать лечение CroFab® как можно раньше.

    />

    Эффекты яда гадюки

    Яд североамериканской гадюки содержит сложную смесь токсинов, которая часто включает 6-8 *:

    • Прокоагулянты
    • Антикоагулянты
    • Гемотоксины
    • Нейротоксины
    • Цитотоксины

    Каждый токсин может оказывать различное действие на разные системы организма, и разные токсины могут работать синергетически, увеличивая токсичность. 6-8

    • Эффекты могут варьироваться от отсутствия явных клинических эффектов или местных эффектов в месте укуса до опасных для жизни эффектов, которые могут повлиять на все основные органы тела
    • Эффекты могут начаться в течение нескольких минут или длиться часами, при этом более серьезные эффекты могут не проявляться в течение многих часов
    • Местно активные токсины могут проявлять клинические эффекты почти сразу
    • Системно активные токсины сначала должны попасть в кровоток, где они быстро проявят свое действие
    • Токсины с внесосудистыми мишенями, такие как нейротоксины и миотоксины, обычно имеют более отсроченное начало
    • На скорость эффекта также может влиять любой латентный период между временем связывания с тканью-мишенью и началом детектируемой активности

    После отравления на месте укуса часто остается депо яда, что может продлить клинические эффекты яда. 8

    • Было показано, что после внутримышечной инъекции яда на животных моделях абсорбция яда продолжается в течение 72 часов 8
    Ссылки:

    1. Гуммин Д. Д., Моури Дж. Б., Спайкер Д. А., Брукс Д. Е., Фрейзер М. О., Баннер В. Годовой отчет Национальной системы данных по ядам (NPDS) Американской ассоциации центров по борьбе с отравлениями за 2016 год: 34-й годовой отчет. Clin Toxicol . 2017; 55 (10): 1072-1252. 2. Gold BS, Бариш Р.А., Дарт RC. Отравление североамериканскими змеями: диагностика, лечение и лечение. Emerg Med Clin N Am . 2004; 22 (2): 423-443. 3. Seifert SA, Boyer LV, Benson BE, Rogers JJ. База данных AAPCC, характеризующая воздействие ядовитых змей коренных жителей США, 2001-2005 гг. Clin Toxicol. 2009; 47 (4): 327-335. 4. Часто задаваемые вопросы. Веб-сайт Департамента экологии и охраны дикой природы. Ufwildlife.ifas.ufl.edu/venomous_snake_faqs.штмл. По состоянию на 23 мая 2018 г. 5. Spiller HA, Bosse GM, Ryan ML. В токсикологические центры Соединенных Штатов поступили сообщения о применении противоядия от укусов змей. Am J Emerg Med . 2010; 28 (7): 780-785. 6. Лавонас Э. Дж., Руха А. М., Баннер В. и др. Унифицированный алгоритм лечения укуса кроталиновой змеи в США: результаты научно-обоснованного консенсусного семинара. BMC Emerg Med . 2011; 11: 2. 7. Отравление гремучей змеи. Сайт EMed. www.emed.ie/Trauma/Environmental/Snakebite.php. Проверено 23 мая 2018 г. 8. Смит Дж., Буш С. Отравления рептилиями в США. В кн .: Mackessy SP, ed. Справочник по ядам и токсинам рептилий . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press; 2010: 475-488.

    The Right Chemistry: Исследования яда гадюки привели к появлению ингибиторов АПФ

    Ссылки Breadcrumb Trail

    1. Наука
    2. Мнение
    3. Колумнисты

    Ингибиторы АПФ, разработанные в результате исследований змеиного яда, оказали огромное влияние на лечение гипертонии и застойная сердечная недостаточность.

    Автор статьи:

    Джо Шварц • Специально для Montreal Gazette

    Дата публикации:

    27 ноября 2020 г. • 27 ноября 2020 г. • 4 минуты чтения очень ядовит. Ученые «знали, что рабочие банановых плантаций, которых укусила змея, быстро падали в обморок из-за падения кровяного давления», — пишет Джо Шварц. Shutterstock

    Содержание статьи

    Вы бы не хотели встретить бразильскую гадюку в джунглях Южной Америки.Нет, эти змеи, которые могут вырасти до пяти футов в длину, не живут в ямах. Их название происходит от теплочувствительных желез, расположенных по обе стороны от их головы треугольной формы, которые выглядят как маленькие ямки. Они позволяют змее находить добычу в полной темноте. Яд гадюки настолько силен, что коренные жители использовали его, чтобы направить свои ядовитые стрелы. Но не только люди в джунглях интересовались ядом гадюки. Ученых в лаборатории также заинтриговал механизм действия яда.Они знали, что рабочие банановой плантации, укушенные змеей, быстро падали из-за падения кровяного давления.

    Объявление

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    В 1939 году врач Маурисио Роша и Силва был заинтригован этим эффектом и ввел яд ямочной гадюки грызунам, чтобы выяснить, какие изменения он вызовет в химическом составе их крови. Прошло несколько лет, прежде чем пептид, получивший название «брадикинин» от греческого «медленный» и «движение», был выделен из кровотока животных.Субъекты двигались нормально и в конечном итоге совсем не двигались. Брадикинин вызывал резкое падение артериального давления, что часто приводило к смерти. Но не всегда. Организм распознает брадикинин как чужеродное вещество и мобилизует фермент, который может его расщепить. Поэтому неудивительно, что дозировка яда имеет решающее значение. Небольшую дозу можно пережить, но большая доза — это слишком много для фермента. В любом случае, действие брадикинина открыло возможность использования этого химического вещества в качестве лекарства для снижения артериального давления.Однако, поскольку брадикинин является пептидом, то есть короткой цепочкой аминокислот, его нельзя принимать перорально. Он расщепляется во время пищеварения и не попадает в кровоток.

    Объявление

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Однако не все было потеряно, благодаря исследованиям, проведенным в 1960-х годах фармакологом Джоном Вейном и его коллегами из Лондонского университета, которые выявили механизм, с помощью которого организм повышает кровяное давление, когда это необходимо.Вещество под названием «ангиотензин» образуется по сигналу от почек и затем превращается в «ангиотензин II», пептид, который сужает кровеносные сосуды и приводит к повышению кровяного давления. Для этого преобразования требуется фермент, названный так, как «фермент, превращающий ангиотензин», или АПФ. В 1968 году Вейн, который впоследствии получил Нобелевскую премию 1982 года по физиологии и медицине за открытие механизма действия аспирина, показал, что пептиды яда гадюки подавляют активность этого фермента и предотвращают образование ангиотензина II, тем самым снижение артериального давления.Если бы только ученые смогли выяснить, какая часть молекулы брадикинина связывается с ферментом, чтобы ингибировать его, возможно, было бы разработано лекарство на основе этой части молекулярной структуры брадикинина для снижения артериального давления.

    Объявление

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Между 1970 и 1973 годами химики из ER Squibb and Sons протестировали более 2000 соединений, молекулярные структуры которых были похожи на части брадикинина, и, наконец, были вознаграждены обнаружением первого эффективного «ингибитора ангиотензинпревращающего фермента», эффективного для перорального применения.Он появится на рынке в 1981 году под названием «каптоприл». В конце концов, был разработан ряд других ингибиторов АПФ, таких как энараприл (Vasotec) и рамиприл (Altace), с лучшим профилем побочных эффектов, чем у каптоприла, и они нашли широкое применение не только для снижения артериального давления, но и для лечения застойных явлений. сердечная недостаточность и проблемы с почками.

    Бич COVID-19 и понимание того, как вирус заражает клетки, подняли вопрос об использовании ингибиторов АПФ. Когда вводятся эти препараты, организм ощущает падение артериального давления и оказывает некоторую помощь в образовании другого фермента, называемого ACE2, который преобразует повышающий давление ангиотензин II обратно в ангиотензин.Теперь вот в чем проблема. Этот фермент, ACE2, также может прикрепляться к поверхности клеток, где он действует как ручка для вируса SARS-CoV-2. Захват этой ручки — первый шаг к проникновению вируса в клетки, где он затем начинает реплицироваться.

    Объявление

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Возникает очевидный вопрос: подвергаются ли люди, принимающие ингибиторы АПФ, большему риску заражения COVID-19, поскольку с увеличением ACE2 у вируса появляется больше точек входа в клетки.Важный вопрос, поскольку эти препараты широко используются. Ранние наблюдения показали, что люди, принимавшие ингибиторы АПФ, страдали более серьезными случаями COVID в случае инфицирования, но последующие исследования с контрольными группами не обнаружили связи с этими препаратами. Причина, по которой сначала казалось, что эти люди подвержены большему риску, заключалась в том, что люди, принимающие ингибиторы АПФ, принимали их из-за гипертонии или проблем с сердцем, и эти условия предрасполагают их к COVID-19.

    Тем не менее, прочитав первые отчеты, некоторые люди отказались от ингибиторов АПФ.Это проблема, если их не заменить другими доступными лекарствами, снижающими артериальное давление. Укус ямочной гадюки — не лучшая альтернатива. Интересно отметить, что оригинальный символ медицины, Жезл Асклепия, представляет собой обвитый змеей жезл, которым владеет греческий бог исцеления и медицины Асклепий. Поскольку змеи были невосприимчивы к собственному яду, считалось, что они обладают магическими целебными свойствами. Не совсем так. Возможно, это не совсем волшебно, но ингибиторы АПФ, разработанные в результате исследований змеиного яда, оказали огромное влияние на лечение гипертонии и застойной сердечной недостаточности.

    [email protected]

    Джо Шварц — директор Управления науки и общества Университета Макгилла (mcgill.ca/oss). Он ведет шоу доктора Джо на CJAD Radio 800 AM каждое воскресенье с 15 до 16 часов. еще не загружен, но ваша статья продолжается ниже.

    Подпишитесь, чтобы получать ежедневные заголовки новостей от Montreal Gazette, подразделения Postmedia Network Inc.

    Нажимая на кнопку подписки, вы даете согласие на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку для отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

    Спасибо за регистрацию!

    Приветственное письмо уже готово.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

    Следующий выпуск Montreal Gazette Headline News скоро будет в вашем почтовом ящике.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    © 2007–2021. При использовании материалов упоминание сайта «ЖИВОЙ УГОЛОК» обязательно
    custom footer text right
    Iconic One Theme | Powered by Wordpress