Тест помещается в карман, а работает эффективнее дорогих систем

Каждые пять минут в мире 50 человек получают укусы змей; четверо из них навсегда останутся инвалидами, а один погибнет. В критические минуты после укуса крайне важно определить, какой именно змеиный яд циркулирует в организме, чтобы спасти жизнь и подобрать правильное лечение.

Новая альтернатива антителам

До сих пор диагностика и терапия змеиного яда, признанного ВОЗ одной из забытых тропических болезней, в основном строились на антителах. Но такие методы дороги, занимают много времени и подвержены ошибкам. Доступных, дешёвых и быстрых альтернатив до сих пор не существовало.

Учёные Университета Уорика предложили инновационное решение: ультрафиолетово-видимый (UV-vis) тест на основе гликополимеров, который позволяет быстро и дёшево обнаружить яд. В своей работе, опубликованной в ACS Biomacromolecules, они представили доказательство концепции на примере диагностики яда техасского гремучника (Crotalus atrox).

Как работает тест

Яд западного гремучника эволюционно приспособился связываться с определёнными сахарами на поверхности клеток организма, например эритроцитов и тромбоцитов. В частности, он взаимодействует с гликанами, заканчивающимися галактозой, что нарушает свёртывание крови и работу иммунной системы.

Чтобы воспроизвести этот процесс, команда создала синтетические сахарные цепочки (гликополимеры), имитирующие естественные рецепторы. Эти сахара закрепили на золотых наночастицах для усиления реакции: при связывании яда с гликополимером тест меняет цвет, что позволяет быстро визуально определить наличие токсина.

Преимущества и потенциал

• Быстрота и низкая стоимость по сравнению с антителами.

• Удобство хранения и простота применения.

• Возможность "настройки": синтетические сахара можно подбирать под конкретные токсины.

• Высокая избирательность: например, яд индийской кобры (Naja naja) не взаимодействует с этими гликанами, что позволяет отличить его от яда C. atrox.

Это первый пример диагностической системы, где для выявления змеиного яда используются сахара. Работа продолжает исследования группы в Уорике, ранее применявшей гликонаночастицы для экспресс-диагностики COVID-19.

Перспективы

Разработка может стать революцией в диагностике змеиных укусов, особенно в странах, где доступ к дорогостоящим лабораторным тестам ограничен. По словам авторов, дальнейшие модификации позволят адаптировать метод под разные виды ядов, что значительно повысит эффективность лечения и выживаемость пострадавших.