Jad węża: niespodziewane lekarstwo?

21 września, 2020

Jeśli znasz kogoś, kto przyjmuje leki na ciśnienie krwi najprawdopodobniej należą one do klasy leków, do których produkcji wykorzystano jad węża. Boisz się węży? Obecnie znanych jest około 3000 ich gatunków. Jednak jad tylko 450 gatunków jest potencjalnie niebezpieczny dla ludzi.

Mimo to zatrucia zabijają około 100 000 ludzi rocznie, głównie w Azji, Afryce i Ameryce Łacińskiej. Poza tą niefortunną postacią jadu węża używamy również w odkryciach medycznych, które mogą uratować ludzkie życie.

Należy zauważyć, że każdy gatunek węża rozwinął swój jad, aby uzyskać wyjątkową specyficzność wobec różnych słabości zdobyczy lub drapieżników. W ten sposób nauka używając swojej wiedzy próbuje rozwikłać formuły, które natura udoskonaliła, by móc stosować je w medycynie.

Obrona i drapieżnictwo

Należy zauważyć, że jad zawiera do stu różnych składników. Zatem związek ten jest złożoną mieszaniną składników farmakologicznie czynnych.

odciąganie jadu

Charakter jadu różni się w zależności od gatunku. Nawet w jego obrębie skład zmienia się nieznacznie w zależności od rozmieszczenia geograficznego, wieku, płci i diety zwierzęcia. Jeśli chodzi o składniki jadu mają one różne funkcje:

  • Na przykład niektóre toksyny atakują układ nerwowy. Są to neurotoksyny. Neurotoksyny często zapobiegają przekazywaniu sygnałów do mózgu, powodując paraliż.
  • Inne, zwane hemotoksynami, wpływają na układ krążenia i mogą powodować pękanie czerwonych krwinek lub krzepnięcie krwi. Mogą również spowodować poważny spadek ciśnienia krwi.
  • Z drugiej strony istnieją miotoksyny, które uszkadzają układ mięśniowy. Toksyny te powodują obumieranie tkanek w mięśniach i zapobiegają skurczom mięśni powodując ich martwicę.

Jad węża jako lekarstwo

Według różnych badań toksyny zawarte w jadu węża ewoluowały przez miliony lat, aby odgrywać określone funkcje. Naukowcy starają się wyodrębnić i nieznacznie dostosować te składniki, aby wykorzystać je jako podstawę skutecznych nowych leków.

Wspaniała selektywność jest zaletą tych toksyn, które można stosować jako możliwe terapie, ponieważ minimalizują one możliwość wystąpienia niepożądanych skutków ubocznych. Ponadto biorąc pod uwagę ich siłę nawet niewielkie ilości mogą mieć znaczące skutki.

Obecnie istnieją niezliczone możliwości nowych leków, leków przeciwbólowych i terapii cukrzycy, a nawet raka. Obecnie stosuje się już leki pochodzące ze zmodyfikowanych toksyn.

Według ekspertów w przyrodzie nadal pozostaje niezbadanych około 20 milionów toksyn.

Jad węża znany jest od tysiącleci

Przez tysiące lat składników jadu węża używano jako narzędzi medycznych: w medycynie ajurwedyjskiej, homeopatii, medycynie tradycyjnej/ludowej. Węże były również uważane za boga medycyny w starożytnym świecie greckim. W rzeczywistości symbol węża jest nadal używany w medycynie i farmacji.

W medycynie ajurwedyjskiej jad kobry był stosowany w leczeniu bólu, zapalenia i zapalenia stawów. Ponadto jad kobry był używany od wieków przez Chińczyków w leczeniu uzależnienia od opium. Z drugiej strony Indianie łączyli go z opium w celu leczenia bólu.

Na rynku stosuje się różne leki pochodzące z jadu węża

Pomimo ogromnego globalnego zainteresowania wykorzystaniem trujących toksyn do opracowywania nowych leków na rynek wprowadzono jak dotąd tylko kilka leków. Wiele z tych związków hamuje krzepnięcie krwi na różne sposoby i jest stosowanych w leczeniu zawału serca:

  • Kaptopril, eksenatydy, liraglutyd, eptifibatyd powstały z jadu brazylijskiej żmii Bothrops jararaca. Są stosowane w leczeniu wysokiego ciśnienia krwi i zastoinowej niewydolności serca. Kaptopril był pierwszym lekiem pochodzącym z jadu węża wprowadzonym pod koniec lat siedemdziesiątych.
  • Pochodna jadu południowo-wschodniego grzechotnika karłowatego Sistrurus miliarius barbouri stosowana jest w profilaktyce ostrego niedokrwienia mięśnia sercowego.
  • Lek tirofiban, inhibitor agregacji płytek krwi, jest wytwarzany z jadu żmii Echis carinatus.
  • Jadu gatunku Bothrops moojeni wytwarza lek stosowany w ostrym zawale mózgu, dusznicy bolesnej i nagłej głuchocie.
  • Oczyszczony czynnik prokoagulacyjny z Bothrops atrox stosowany jest w leczeniu krwotoków różnego pochodzenia.

Źródło nowych środków przeciwbólowych?

Toksyny węży mogą również stać się nowymi środkami przeciwbólowymi. Toksyna krotalfina pochodząca z jadu Crotalus durissus jest zdolna do wywołania znieczulenia poprzez modulację receptorów opioidowych.

W 2012 roku grupa badaczy znalazła peptydy o działaniu przeciwbólowym w jadu mamby czarnej, Dendroaspis polylepsis. Te toksyny, zwane mambalginami, działają poprzez blokowanie kanałów jonowych w neuronach, które przenoszą ból.

Badanie doprowadziło do ponownego zainteresowania się kanałami jonowymi jako celu terapeutycznego. W przeciwieństwie do leków, takich jak morfina mambalginy mają tę zaletę, że pozostają skuteczne przy ciągłym stosowaniu. Te toksyny dają nadzieję na opracowanie nieuzależniającej alternatywy dla morfiny.

Nowe odkrycia dotyczące toksyn trzech palców

Bardzo interesujący jest fakt, że niektóre toksyny białkowe w wielu jadach węży mają określoną strukturę molekularną. Dlatego są one znane jako „toksyny trzech palców” (TFT). Często te toksyny odpowiadają najbardziej aktywnym składnikom każdej trucizny.

Ta grupa toksyn jest już wykorzystywana dzięki swojemu działaniu na naczynia krwionośne. Na przykład toksyna muskarynowa (MTα) jest stosowana w zaburzeniach ciśnienia krwi. Inne są stosowane w patologiach krzepnięcia krwi, np. Toksyna KT-6,9.

wąż gotowy do ataku a jad

Obecnie znamy ponad 700 sekwencji białek TFT, i codziennie naukowcy dodają do listy nowe toksyny.

Ponadto w ostatnim dziesięcioleciu nastąpiły nowe odkrycia w dziedzinie TFT, w tym zmiany strukturalne i nowe rodzaje aktywności biologicznych dla już znanych TFT. W rzeczywistości niektóre z tych nieoczekiwanych czynności to:

  • Interakcja z receptorami czynników odpornościowych.
  • Działanie na receptor insuliny (kardiotoksyna 1), co daje jej potencjalne zastosowanie w cukrzycy typu 2.
  • Aktywacja ruchliwości plemników (Actiflagelin) z potencjalnym zastosowaniem w leczeniu niepłodności męskiej.

Jad węża – nieoczekiwane odkrycie

Jad węża jest bardzo silnym narzędziem przydatnym dla zwierzęcia, ale także do leczenia w medycynie. Oczekuje się, że rozwój nowych antytoksyn zmniejszy liczbę osób umierających z powodu ukąszeń węży.

Ponadto odkrycie leków nowej generacji może zwalczyć zawały serca, udary, a nawet raka. Wszystko to może zależeć od ukrytych tajemnic, które zawiera jad węża.

  • Mohamed Abd El-Aziz, T., Soares, A. G., & Stockand, J. D. (2019). Snake venoms in drug discovery: valuable therapeutic tools for life saving. Toxins, 11(10), 564. https://www.mdpi.com/2072-6651/11/10/564
  • Utkin, Y. N. (2019). Last decade update for three-finger toxins: Newly emerging structures and biological activities. World journal of biological chemistry, 10(1), 17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6314878/
  • Cardoso, F. C., Ferraz, C. R., Arrahman, A., Xie, C., Casewell, N. R., Lewis, R. J., & Kool, J. (2019). Multifunctional toxins in snake venoms and therapeutic implications: from pain to hemorrhage and necrosis. Frontiers in Ecology and Evolution, 7, 218.