Систематическая характеристика ядов 26 наиболее значимых в медицинском отношении змей Африки к югу от Сахары

Ежегодно около 500 000 человек в Африке к югу от Сахары страдают от укусов змей, что приводит к 7 000–20 000 смертей. Многие местные виды, например, грозная чёрная мамба, классифицированы ВОЗ как виды наивысшей медицинской важности. Поэтому систематическое изучение состава и функций их ядов — медицинский приоритет.

Центр технологий антител под руководством профессора Андреаса Лаустсена-Киля (Технический университет Дании) использовал методы высокопроизводительного анализа для систематического сравнения белкового состава и функций ядов 26 наиболее значимых в медицинском отношении змей региона. Статья опубликована в журнале GigaScience.

Исследованные змеи принадлежат к двум семействам: аспиды (включая чёрную и зелёную мамб, ошейниковую кобру) и гадюки (например, африканская гадюка и габонская гадюка).

Состав и функция змеиных ядов сложны и сильно варьируются. Авторы описывают общую закономерность: в ядах аспидов много белков класса "трёхпалых токсинов", блокирующих нейронную передачу или убивающих клетки, а также фосфолипаз A₂ (PLA₂) — класса ферментов, распространённого во многих животных ядах.

В ядах гадюк доминирует иной белковый микс, включающий PLA₂, а также значительные количества других ферментов, таких как металлопротеиназы и сериновые протеиназы змеиного яда.

Состав ядов большинства этих змей описывался ранее, но яды двух видов — кобры Аншьета (Naja anchietae) и белобрюхой эфы (Echis leucogaster) — охарактеризованы впервые в данном исследовании.

Главное достижение работы — параллельная обработка образцов от 26 змей в едином высокопроизводительном конвейере в сочетании с рядом экспериментальных подходов для функциональной характеристики многих ядов параллельно, в стандартизированных условиях.

В отличие от этого, предыдущие исследования ядов змей региона обычно проводились в отдельных работах с одним или несколькими видами, часто без данных о функциональных аспектах. В них также использовались различные протоколы, что затрудняло сопоставление и сравнение данных из разных источников.

Новый интегрированный подход, продемонстрированный в статье (26 видов змей и ряд функциональных анализов), создаёт прочную основу для дальнейших исследований биологии змей и разработки новых антидотов.