Учёные ищут спасение жизни в смертельных ядах

Ядовитые рептилии, насекомые и морские существа имеют грозную репутацию опасных, иногда смертоносных созданий. Однако в статье в текущем выпуске Science первый автор, Мандэ Холфорд, доцент химии и биохимии в The Graduate Center of The City University of New York (GC/CUNY) и Hunter College, описывает, как технологии и растущее понимание эволюции ядов открывают путь к принципиально новым классам лекарств для лечения диабета, аутоиммунных заболеваний, хронической боли и других состояний.

По данным Холфорд и её коллег, ядовитые виды составляют более 15% задокументированного биоразнообразия Земли и встречаются практически во всех морских и наземных средах обитания. Тем не менее, исследовано очень мало ядов, поскольку до недавнего времени не хватало технологий для анализа крошечных количеств яда, которые можно извлечь из этих в основном мелких видов. Однако инновации в омиксных технологиях (технологиях, изучающих роли, взаимосвязи и функции молекулярной структуры организма) позволяют исследователям выявлять эволюционные изменения и диверсификацию у конкретных ядовитых видов. Это может оказаться полезным для разработки новых препаратов, способных точно нацеливаться и связываться с молекулами, активными при определённых человеческих болезнях.

"Знание об эволюционной истории ядовитых видов может помочь нам принимать более обоснованные решения о потенциальном использовании ядовитых соединений для лечения болезней", — сказала Холфорд. "Новые среды, развитие устойчивости к яду у жертв и другие факторы могут заставить вид эволюционировать, чтобы выжить. Эти изменения могут производить новые соединения — некоторые из которых могут оказаться чрезвычайно полезными в разработке лекарств".

На сегодняшний день в результате современных исследований разработано всего шесть одобренных FDA препаратов на основе яда. Однако Холфорд и её коллеги считают, что большие инвестиции в исследования ядов могут привести к созданию методов лечения в настоящее время неизлечимых болезней, а также улучшенных терапевтических опций.

Потенциальные достижения включают:

• Терапевтические пептиды из ядовитой морской анемоны — потенциальное лечение аутоиммунных заболеваний.
• Терапевтические нейротоксины из конуса Conus magus — возможное не вызывающее привыкания лечение хронической боли.
• Хлорототоксин из скорпиона deathstalker — основа для хирургической техники визуализации опухолей.
• Токсины пауков — основа для экологичных инсектицидов.

Авторы заключают, что эволюционно-информированная перспектива поможет сфокусировать исследования ядов, чтобы использовать созданную природой extraordinary biochemical warfare для получения transformative therapeutics и био-инсектицидов.