Ученые нашли противоядие от смертельного ожога кубомедузы

В одной австралийской кубомедузе вида Chironex fleckeri достаточно яда, для того чтобы погубить 60 человек всего за 3 минуты. Поэтому ожог еe двухметровых щупалец в большинстве случаев приводит к быстрой смерти неудачливого пловца или серфера.

«Согласно статистике, за последние 30 лет из-за яда этого существа пострадало больше всего людей», — рассказывает автор исследования Эйнджел Янагихара (Angel Yanagihara), биохимик университета Гавайев (University of Hawaii at Manoa).

Смертоносная кубомедуза встречается в водах океана на всем протяжении от Австралии до Вьетнама. Длина похожих на ленты щупалец медузы доходит до 2-3 метров. При встрече существа с зазевавшимся пловцом, дайвером или серфером щупальца опутывают его. Сотни тысяч похожих на миниатюрные гарпуны стрекательных клеток при этом впиваются в человека, наполняя его тело смертоносным ядом, пишет Вести.ру.

«Яд попадает в кровь, которая с каждым ударом сердца разносит его по всему организму», — говорит доктор Янагихара. В результате человек довольно быстро умирает от остановки сердца. Медики до сих пор не знают, как спасать людей. Противоядия не было, единственное, что они могли сделать – это попытаться побороть возникающие симптомы (например, повышенное или пониженное давление).

«Обычно все лечение заключается в борьбе врачей с проявляющимися проблемами, эдакая гонка на время», — рассказала Эйнджел порталу LiveScience.

Ученые, конечно же, пытались выяснить, что происходит с человеком, когда яд C. fleckeri проникает в его кровь. Оказалось, что некое химическое соединение из смертоносного коктейля медузы образует на стенках кровеносных сосудов кольцеобразные структуры, из-за чего в них появляются дырки, через которые вытекают какие-то вещества.
Янагихара и ее коллеги решили узнать, какие соединения покидают кровоток. Для этого они собрали образцы крови человека, овец, крыс и мышей и смешали их с ядом австралийской медузы, а затем провели электрические измерения, чтобы установить, что за вещества проникают сквозь стенки сосудов.

Учёные выяснили, что происходит яд заставляет ионы калия покидать эритроциты, в результате они выходят в плазму крови – жидкую среду, в которой плавают все клетки крови. По всему выходило, что именно этот процесс мешает правильному сокращению мышц сердца. (Поясним: для нормальной работы мышечной ткани необходимо правильное соотношение уровней калия внутри и вне клеток, за счёт этого и происходят сокращения.)

Определившись с этим этапом, команда Янагихара начала разбираться с дырками в стенках сосудов. Своей формой они напомнили американским биологам структуры, образуемые некоторыми бактериями. Эйнджел обратилась к литературе и выяснила, что ранее медики боролись с этой напастью при помощи соединений цинка. Ради интереса учёные попробовали нейтрализовать с их помощью действие яда кубомедузы.

Для этого исследователи ввели двум группам грызунов яд. Одной из них в качестве противоядия также был назначен глюконат цинка, являющийся довольно распространённой добавкой (его назначают недоношенным младенцам). Как и ожидалось, животные из контрольной группы погибли в течение часа. В то же время «вылеченные» цинком мыши, к удивлению американцев, остались живы на протяжении всего эксперимента.

В своей статье, опубликованной в открытом доступе в журнале PLOS ONE, биологи делают вывод, что препарат цинка не даёт ионам калия покидать красные кровяные тельца. Если похожие результаты будут получены в ходе последующих экспериментов, то эту «биодобавку» можно будет назначать и пострадавшим от ожогов медузы людям.

Добавим, что группа Янагихара планирует продолжить исследования не только в направлении поиска противоядия. Биологи выяснили, что токсины кубомедузы, которые вызывают перфорацию кровеносных сосудов, очень похожи на некоторые бактериальные токсины и вещества, которые вызывают септический шок. Кроме того, ученых заинтересовал биоматериал стрекательных клеток C. fleckeri.

«Мы изучаем не только яд и возможные противоядия, но и пытаемся усвоить знания, которые нам дает эта древняя биология», — подводит итог доктор Янагихара.