Jak przeżyć ukąszenie szybkiego, jadowitego, niszczącego ciało węża

Takie obrazy są niestety częste. Większość węży jest nieszkodliwa dla ludzi i jest mało prawdopodobne, by nawet niebezpiecznie zjadliwe ukąsiły nas lub wpuściły dużo jadu. Ale efa piaskowa jest rzadkim wyjątkiem. Jest agresywna i trudna do zauważenia. Występuje powszechnie w gęsto zaludnionych częściach świata. I jej jad jest bardzo silny. Toksyny w jadzie potrafią rozkładać błony w naszych naczyniach krwionośnych i blokować krzepnięcie krwi, co prowadzi do katastrofalnych krwawień.

Jad jednak nie tylko zabija, ale niszczy.

Niszczy tkankę wokół miejsca ukąszenia, tak że nawet kiedy ludziom udaje się przeżyć, tracą palce u rąk lub nóg albo całą kończynę. Ocenia się, że około 125 tysięcy ludzi umiera co roku od ukąszenia węża, ale około 400 tysięcy ratuje się przez amputację. Antytoksyny nie pomagają. Składają się ze zbyt dużych przeciwciał, by skutecznie przejść z krwi do atakowanych tkanek. Ratują życie, ale nie kończyny.

Jesteśmy jednak nieco bliżej rozwiązania problemu, ponieważ Kemparaju i jego koledzy, Gajanan Katkar i Kesturu Girish, wreszcie odkryli, jak jad węża powoduje takie spustoszenia.

Zespół wiedział, że układ odpornościowy reaguje na jad węża przez wysłanie do miejsca ukąszenia białych ciałek krwi. Podejrzewali, że niektóre z nich – makrofagi – mogą niechcący uszkadzać tkankę, zaczęli je więc izolować. W trakcie tego procesu pochwycili także inny rodzaj białych ciałek krwi – neutrofile. A niech tam, pomyśleli. Możemy równie dobrze zbadać także neutrofile.

I dobrze się stało.

Neutrofile mogą poświęcić się, żeby zabić mikroba przez pęknięcie i wyrzucenie z siebie poplątanej sieci DNA. Te sieci, które są wypchane cząsteczkami antymikrobowymi, unieruchamiają i zabijają komórki-najeźdźców. Całkiem trafnie nazywa się je zewnątrzkomórkowymi pułapkami neutrofili lub NET.

Kiedy zespół Kemparaju zobaczył nici DNA pod mikroskopem, zrozumieli, że neutrofile uwalniają NET także w reakcji na jad węża. Tam jednak szkodzą. Sieć blokuje naczynia krwionośne i więzi toksyny jadu w miejscu ukąszenia, gdzie atakują one tkankę. Te tkanki nie dostają także tlenu, co przyspiesza ich zgon. I rzeczywiście, kiedy zespół wstrzyknął jad węża myszom o niskich poziomach neutrofili, gryzonie uległy jadowi, ale nie wykazywały żadnych oznak zniszczenia tkanek.

Stawia to przed wyborem nie do pozazdroszczenia. Działalność neutrofili niszczy tkanki. Bez nich jednak toksyny krążą po całym ciele, niszcząc więcej narządów i potencjalnie zabijając ofiarę. Nawiasem mówiąc, to ostatnie robi jad kobry. Zawiera enzym o nazwie DNase, który przecina NET i uwalnia uwięzione toksyny.

Efy piaskowe nie mają DNase, co prawdopodobnie jest dobre. „Gdyby jad miał DNase, toksyny systemowe wraz z rozkładającymi tkanki enzymami uszkodziłyby błyskawicznie żywotne narządy i ofiara miałaby nikłe szanse przeżycia” – mówi Kemparaju. -Tak jednak  zamiast życia oddajesz kończynę”.

Może jednak istnieć sposób uratowania zarówno życia, jak kończyn.

Kiedy zespół wstrzykiwał myszom jad i DNase równocześnie, gryzonie umierały szybciej niż to robiły przy samym jadzie. Jeśli jednak zespół czekał godzinę lub dwie przed podaniem DNase, enzymy te zapobiegały zniszczeniu tkanek bez redukowania szansy gryzoni na przeżycie. „Osiągnęliśmy 100% sukces z naszymi myszami – mówi Kemparaju. – Nawet jeśli podajesz DNase trzy godziny po wstrzyknięciu jadu, możesz zapobiec utracie kończyn”.

“Wyniki są fascynujące, ponieważ potencjalnie otwierają nowe leczenie destrukcyjnych i straszliwych efektów jadu pewnych węży – mówi Nicholas Casewell z Liverpool School of Tropical Medicine. - Zespół musi jeszcze przeprowadzić próby kliniczne, by zapewnić, że terapia DNase jest bezpieczna i skuteczna u ludzi. Harmonogram jest wszystkim, bo enzymy podane w niewłaściwym momencie mogą dokonać więcej szkód niż dobra. Ludzie nadal będą potrzebowali antytoksyn, by poradzić sobie z toksynami już krążącymi w ich krwi.

Będzie bardzo ciekawe zobaczyć, czy DNase zredukuje także lokalne skutki tkankowe spowodowane przez inne węże, takie jak żmija sykliwa i kobra plująca, dostarczając tym samym ogólnej terapii”.

How to Survive a Fast, Venomous, Flesh-Destroying Snake

Not Exactly Rocket Science, 19 kwietnia 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska