Микроводоросли помогут в борьбе с последствиями ядовитых змеиных укусов

Автор: Pixabay/CC0 Public Domain

Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта выяснили, что полисахариды из микроводорослей связывают белки, содержащиеся в яде копьеголовых змей. При попадании в организм человека эти белки вызывают сильное кровотечение, почечную и сердечную недостаточность, отмирание тканей и даже смерть.

Эксперименты показали, что наиболее эффективными являются полисахариды из водорослей Scenedesmus obliquus и Nannochloris sp., которые почти полностью подавляют активность ключевых компонентов яда. Это открытие будет полезно для разработки новых препаратов для нейтрализации змеиных ядов, особенно в регионах, где трудно найти медицинскую помощь. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.

Ежегодно от укусов ядовитых змей погибают десятки тысяч людей. Большинство смертельных случаев происходит в тропических и субтропических странах Африки, Азии, Латинской Америки и Океании. Например, в Латинской Америке обитают копьеголовые змеи (Bothrops), родственники аспидов. Их яд содержит белки, которые разрушают способность крови к свертыванию и приводят к отмиранию тканей, создавая смертельный риск для человека.

Существующие противоядия дороги, не всегда доступны и также могут вызывать побочные эффекты — сыпь, слабость, лихорадку и аллергические реакции. Именно поэтому ученые ищут природные альтернативы лекарствам.

Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) вместе с коллегами из Федерального университета Флуминенсе (Бразилия) и Кемеровского государственного университета (Кемерово) протестировали полисахариды, синтезированные микроводорослями Chlorella sorokiniana, Scenedesmus obliquus, Nannochloris sp. и Scenedesmus acuminatus, чтобы определить, могут ли они подавлять активность токсинов в ядах. Ученые выбрали эти микроводоросли потому, что они могут синтезировать различные вещества с терапевтическими свойствами.

Биологи выращивали микроводоросли в лабораторных условиях. После этого они обрабатывали их клетки спиртами, которые осаждали полисахариды и помогали отделить их от других компонентов клеток. Затем авторы проверили способность полученных соединений подавлять активность токсинов в ядах змей Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu и Bothrops neuwiedi.

Для достижения этой цели они смешивали образцы ядов с полисахаридами из микроводорослей и оставляли на пять минут. Затем они измеряли способность полисахаридов разрушать белки и липиды, а также нарушать способность крови к свертыванию.

Наиболее эффективными оказались полисахариды из микроводорослей Scenedesmus obliquus и Nannochloris sp. Они почти полностью подавляли активность ключевых компонентов яда копьеголовой змеи. Более того, полисахариды из этих водорослей предотвращали нарушение свертываемости крови, вызванное ядом, и снижали активность фосфолипазы А — вещества, которое разрушает липиды и тем самым повреждает клеточные мембраны.

«Наше исследование показало, что вещества, синтезируемые микроводорослями, потенциально могут использоваться для нейтрализации змеиных ядов. Предложенные соединения не только эффективно подавляют активность ключевых токсинов в ядах, но и доступны для производства. Это особенно важно для регионов с высокой смертностью от укусов змей. В будущем нам предстоит изучить механизмы действия полисахаридов из микроводорослей и выбрать их оптимальные дозы», — говорит Станислав Сухих, доктор технических наук, профессор Высшей школы живых систем, заведующий лабораторией микроклонального размножения Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта.

Больше информации: Camila Castro-Pinheiro et al, Exploiting exopolysaccharides from microalgae to block the toxic in vitro effects of Bothrops sp. venom, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-08825-2

Источник: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта