Яд змеи — это высокотоксичная слюна [1], содержащая зоотоксины , которые способствуют обездвиживанию и перевариванию добычи . Это также обеспечивает защиту от угроз. Яд змеи обычно впрыскивается уникальными клыками во время укуса , хотя некоторые виды также способны плеваться ядом . [2]
Ядовитые железы , выделяющие зоотоксины, являются модификацией околоушных слюнных желез, которые встречаются у других позвоночных , и обычно располагаются по обе стороны головы, ниже и позади глаза, и заключены в мышечную оболочку. Яд хранится в больших железах, называемых альвеолами, прежде чем будет передан по протоку к основанию канальных или трубчатых клыков, через которые он выбрасывается. [3] [4]
Яд содержит более 20 различных соединений, которые в основном являются белками и полипептидами . [3] [5] Сложная смесь белков, ферментов и различных других веществ обладает токсичными и смертельными свойствами. [2] Яд служит для обездвиживания добычи. [6] Ферменты в яде играют важную роль в переваривании добычи, [4] а различные другие вещества отвечают за важные, но не смертельные биологические эффекты. [2] Некоторые из белков в яде змеи оказывают весьма специфическое воздействие на различные биологические функции, включая свертывание крови, регуляцию кровяного давления и передачу нервных или мышечных импульсов. Эти яды были изучены и разработаны для использования в качестве фармакологических или диагностических инструментов и даже лекарств. [2] [5]
Белки составляют 90-95% сухого веса яда и отвечают почти за все его биологические эффекты. [5] [7] Сотни, даже тысячи белков, обнаруженных в яде, включают токсины, в частности нейротоксины , а также нетоксичные белки (которые также обладают фармакологическими свойствами) и множество ферментов, особенно гидролитических . [2] Ферменты ( молекулярная масса 13-150 кДа) составляют 80-90% ядов гадюк и 25-70% ядов аспидов, включая пищеварительные гидролазы , оксидазу L -аминокислот , фосфолипазы , тромбиноподобные прокоагулянты и калликреиноподобные сериновые протеазы и металлопротеиназы (геморрагины), которые повреждают эндотелий сосудов . Полипептидные токсины (молекулярная масса 5-10 кДа) включают цитотоксины , кардиотоксины и постсинаптические нейротоксины (такие как α-бунгаротоксин и α-кобратоксин ), которые связываются с ацетилхолиновыми рецепторами в нервно-мышечных соединениях. Соединения с низкой молекулярной массой (до 1,5 кДа) включают металлы, пептиды, липиды, нуклеозиды , углеводы, амины и олигопептиды , которые ингибируют ангиотензинпревращающий фермент (АПФ) и усиливают брадикинин (БПП). Межвидовые и внутривидовые различия в химическом составе яда являются географическими и онтогенетическими. [3] Фосфодиэстеразы влияют на сердечную систему добычи, в основном снижая артериальное давление . Фосфолипаза А2 вызывает гемолиз , лизируя фосфолипидные клеточные мембраны эритроцитов . [8] Аминокислотные оксидазы и протеазы используются для пищеварения. Аминокислотная оксидаза также запускает некоторые другие ферменты и отвечает за желтый цвет яда некоторых видов. Гиалуронидаза увеличивает проницаемость тканей, ускоряя всасывание других ферментов в ткани. Некоторые змеиные яды содержат фасцикулины , например, яды мамб ( Dendroaspis ), которые ингибируют холинэстеразу , заставляя добычу терять контроль над мышцами. [9]
Змеиные токсины сильно различаются по своим функциям. Два основных класса токсинов, обнаруженных в змеиных ядах, — это нейротоксины (в основном встречающиеся у аспид) и гемотоксины (в основном встречающиеся у гадюк). Однако бывают исключения — яд черношейной плюющейся кобры ( Naja nigricollis ), аспид, состоит в основном из цитотоксинов , в то время как яд гремучей змеи Мохаве ( Crotalus scutulatus ), гадюки, в первую очередь нейротоксичен. Как аспид, так и гадюки могут переносить многочисленные другие типы токсинов.
Начало нового нервного импульса происходит следующим образом:
Миотоксины — это небольшие основные пептиды , которые содержатся в ядах гремучей змеи [16] [17] и ящерицы (например, мексиканской бусиновидной ящерицы ) [18] . Это включает неферментативный механизм, который приводит к тяжелому некрозу скелетных мышц . Эти пептиды действуют очень быстро, вызывая мгновенный паралич , чтобы не дать добыче сбежать, и в конечном итоге смерть из-за паралича диафрагмы .
Первым миотоксином, который был идентифицирован и выделен, был кротамином , открытым в 1950-х годах бразильским ученым Жозе Моура Гонсалвесом из яда тропической южноамериканской гремучей змеи Crotalus durissus terrificus . Его биологическое действие, молекулярная структура и ген, ответственный за его синтез, были выяснены за последние два десятилетия.
Токсичность змеиного яда оценивается с помощью токсикологического теста, называемого средней летальной дозой , летальной дозой 50% (сокращенно LD 50 ), который определяет концентрацию токсина, необходимую для убийства половины членов тестируемой популяции. Сила яда дикой змеи значительно варьируется из-за различных влияний, таких как биофизическая среда , физиологический статус, экологические переменные , генетическая изменчивость ( адаптивная или случайная) и другие молекулярные и экологические эволюционные факторы. [ необходима цитата ] Это верно даже для членов одного вида. Такая изменчивость меньше в популяциях, содержащихся в неволе, в лабораторных условиях, хотя ее нельзя устранить. Однако исследования по определению силы яда змеи должны быть разработаны так, чтобы минимизировать изменчивость.
Для этой цели было разработано несколько методов. Один из подходов заключается в использовании 0,1% бычьего сывороточного альбумина (также известного как «фракция V» в процессе Кона ) в качестве разбавителя при определении значений LD 50. Это приводит к более точным и последовательным определениям LD 50 , чем использование 0,1% физиологического раствора в качестве разбавителя. Например, фракция V производит около 95% очищенного альбумина (высушенный сырой яд). Физиологический раствор в качестве разбавителя постоянно дает сильно различающиеся результаты LD 50 почти для всех ядовитых змей. Он дает непредсказуемые колебания чистоты осадка (35-60%). [19] Фракция V структурно стабильна, поскольку имеет семнадцать дисульфидных связей ; она уникальна тем, что имеет самую высокую растворимость и самую низкую изоэлектрическую точку основных белков плазмы. Это делает ее последней фракцией, которая будет осаждена из ее раствора. Бычий сывороточный альбумин находится во фракции V. Осаждение альбумина происходит путем снижения pH до 4,8, близкого к pH белков, и поддержания концентрации этанола на уровне 40% при концентрации белка 1%. Таким образом, в пятой фракции остается только 1% исходной плазмы. [20]
Когда конечной целью обработки плазмы является очищенный плазменный компонент для инъекции или переливания , плазменный компонент должен быть очень чистым. Первый практический крупномасштабный метод фракционирования плазмы крови был разработан Эдвином Дж. Коном во время Второй мировой войны . Он известен как процесс Кона (или метод Кона). Этот процесс также известен как фракционирование холодным этанолом, поскольку он включает постепенное увеличение концентрации этанола в растворе при 5 °C и 3 °C. [21] Процесс Кона использует различия в свойствах белков плазмы, в частности, высокую растворимость и низкую pI альбумина. По мере того, как концентрация этанола увеличивается поэтапно от 0 до 40%, pH снижается от нейтрального (pH ~ 7) до примерно 4,8, что близко к pI альбумина. [21] На каждом этапе белки осаждаются из раствора и удаляются. Конечный осадок представляет собой очищенный альбумин. Существует несколько вариаций этого процесса, включая адаптированный метод Ничмана и Кистлера, который использует меньше этапов и заменяет центрифугирование и объемное замораживание фильтрацией и диафильтрацией. [21] [22] Некоторые новые методы очистки альбумина добавляют дополнительные этапы очистки к процессу Кона и его вариациям. Хроматографическая обработка альбумина появилась в 1980-х годах, однако она не получила широкого распространения до более позднего времени из-за нехватки крупномасштабного хроматографического оборудования. Методы, включающие хроматографию, обычно начинаются с криоистощенной плазмы, подвергающейся буферному обмену посредством диафильтрации или буферной хроматографии, чтобы подготовить плазму для последующих этапов ионообменной хроматографии . После ионного обмена обычно происходят этапы очистки и буферный обмен. [21]
Однако хроматографические методы начали внедряться в 1980-х годах. [ необходима цитата ] Разработки продолжались с момента начала фракционирования по Кону в 1946 году и до появления хроматографии в 1983 году. В 1962 году был создан процесс Кистлера и Нишмана как ответвление процесса Кона. В 1990-х годах были созданы процессы Zenalb и CSL Albumex, которые включали хроматографию с вариациями. Общий подход к использованию хроматографии для фракционирования плазмы для альбумина заключается в следующем: восстановление супернатанта I, делипидирование, анионообменная хроматография , катионообменная хроматография и гель-фильтрационная хроматография. Восстановленный очищенный материал формулируется с комбинациями октаноата натрия и N-ацетилтриптофаната натрия, а затем подвергается процедурам вирусной инактивации, включая пастеризацию при 60 °C. Это более эффективная альтернатива, чем процесс Кона, потому что:
По сравнению с процессом Кона чистота альбумина увеличилась примерно с 95% до 98% при использовании хроматографии, а выход увеличился примерно с 65% до 85%. Небольшие процентные увеличения имеют значение в отношении чувствительных измерений, таких как чистота. Большой недостаток связан с экономикой. Хотя метод предлагал эффективность, приобретение необходимого оборудования было сложным. Необходимы крупные машины, и в течение долгого времени отсутствие оборудования ограничивало его широкое использование. [ необходима цитата ]
Яд эволюционировал только один раз среди всех Toxicofera около 170 миллионов лет назад, а затем диверсифицировался в огромное разнообразие ядов, наблюдаемое сегодня. [23] Первоначальный яд токсикоферана представлял собой очень простой набор белков, которые были собраны в паре желез. Впоследствии этот набор белков независимо эволюционировал в различных линиях токсикоферан, включая Serpentes , Anguimorpha и Iguania . [24] С тех пор несколько линий змей утратили способность вырабатывать яд, часто из-за изменения в рационе или изменения тактики хищника. [23] В дополнение к этому, сила и состав яда изменились из-за изменений в добыче некоторых видов змей. Например, яд мраморной морской змеи ( Aipysurus eydouxii ) стал значительно менее токсичным после того, как рацион этого вида изменился с рыбы на строго рыбью икру. [23] Считается, что эволюция яда ответственна за огромное распространение змей по всему миру. [23] [25]
Механизм эволюции в большинстве случаев заключался в дупликации генов в тканях, не связанных с ядом. [24] Существовавшие ранее белки слюны являются вероятными предками большинства генов токсинов яда. [26] Экспрессия нового белка в ядовитой железе последовала за дупликацией. [24] Затем последовал естественный отбор адаптивных признаков по модели рождения и смерти, где дупликация сопровождается функциональной диверсификацией, что привело к созданию структурно связанных белков, которые имеют немного отличающиеся функции. [23] [24] [27] Изучение эволюции яда было высокоприоритетным для ученых с точки зрения научных исследований из-за медицинской значимости змеиного яда, с точки зрения создания противоядия и исследований рака. Знание большего о составе яда и путях его потенциальной эволюции очень полезно. Были тщательно изучены три основных фактора, влияющих на эволюцию яда: хищники змеи, устойчивые к яду змеи, добыча, находящаяся в эволюционной гонке вооружений со змеями, и специфическая диета, влияющая на внутривидовую эволюцию яда. [23] [28] Яды продолжают развиваться как специфические токсины и модифицируются для воздействия на конкретную добычу, и обнаружено, что токсины различаются в зависимости от диеты у некоторых видов. [29] [30]
Быстрая эволюция яда также может быть объяснена гонкой вооружений между молекулами, нацеленными на яд, у устойчивых хищников, таких как опоссум , и ядом змеи, который нацелен на молекулы. Ученые провели эксперименты на опоссумах и обнаружили, что многочисленные испытания показали замену на молчаливые замены в гене фактора фон Виллебранда ( vWf ), который кодирует нацеленный на яд гемостатический белок крови. Считается, что эти замены ослабляют связь между vWf и токсичным лигандом змеиного яда (ботроцетином), что изменяет чистый заряд и гидрофобность. Эти результаты имеют важное значение для эволюции яда, поскольку это первое упоминание быстрой эволюции в молекуле, нацеленной на яд. Это показывает, что эволюционная гонка вооружений может происходить с точки зрения оборонительных целей. Альтернативные гипотезы предполагают, что эволюция яда обусловлена трофической адаптацией, тогда как эти ученые полагают, что в этом случае отбор будет происходить по признакам, которые помогают выживанию добычи с точки зрения эволюции яда, а не успеха хищничества. Несколько других хищников ямкоголовых змей (мангусты и ежи) демонстрируют тот же тип отношений между змеями, что помогает поддержать гипотезу о том, что яд играет очень сильную защитную роль наряду с трофической ролью. Что, в свою очередь, поддерживает идею о том, что хищничество по отношению к змеям может быть гонкой вооружений, которая вызывает эволюцию змеиного яда. [31]
Некоторые из различных адаптаций, произведенных этим процессом, включают яд, более токсичный для определенной добычи в нескольких линиях, [30] [32] [33] белки, которые предварительно переваривают добычу, [34] а также метод отслеживания добычи после укуса. [35] Хотя функция яда эволюционировала, чтобы быть специфичной для класса добычи (например, определенные коагуляционные эффекты), [36] эволюция широких токсикологических эффектов (например, нейротоксичность или коагулотоксичность), по-видимому, не сильно зависит от типа добычи. [37] Наличие пищеварительных ферментов в яде змеи когда-то считалось адаптацией, способствующей пищеварению. Однако исследования западной алмазной гремучей змеи ( Crotalus atrox ), змеи с высокопротеолитическим ядом , показывают, что яд не влияет на время, необходимое для прохождения пищи через кишечник . [38] Эти различные адаптации яда также привели к значительным дебатам по поводу определения яда и ядовитых змей. [23]
У гадюк , которые имеют наиболее развитый аппарат доставки яда, ядовитая железа очень большая и окружена жевательной или височной мышцей , которая состоит из двух полос, верхняя начинается позади глаза, нижняя простирается от железы к нижней челюсти. Проток переносит яд из железы в клык. У гадюк и аспид эта канавка полностью закрыта, образуя подкожную игольчатую трубку. У других видов канавки не закрыты или закрыты лишь частично. От переднего конца железы проток проходит под глазом и над верхней челюстью к базальному отверстию ядовитого клыка, которое заключено в толстую складку слизистой оболочки . С помощью подвижной верхнечелюстной кости, шарнирно прикрепленной к префронтальной кости и соединенной с поперечной костью, которая выдвигается вперед мышцами, приводимыми в действие открытием рта, клык поднимается, и яд выбрасывается через дистальное отверстие. Когда змея кусает, челюсти закрываются, а мышцы, окружающие железу, сокращаются, заставляя яд выбрасываться через клыки.
У протероглифных элапид клыки трубчатые, но короткие и не обладают той подвижностью, которая наблюдается у гадюк.
У опистоглифных ужеобразных имеются увеличенные, бороздчатые зубы, расположенные на заднем конце верхней челюсти , где небольшая задняя часть верхней губной или слюнной железы вырабатывает яд.
Несколько родов, включая азиатских коралловых змей ( Calliophis ), роющих аспидов ( Atractaspis ) и ночных гадюк ( Causus ), примечательны тем, что имеют исключительно длинные ядовитые железы, простирающиеся вдоль каждой стороны тела, в некоторых случаях простирающиеся сзади до сердца. Вместо того, чтобы мышцы височной области служили для выдавливания яда в проток, это действие выполняют мышцы боковой части тела.
Значительная изменчивость в поведении при укусе наблюдается среди змей. При укусе гадюковые змеи часто наносят быстрый удар, выбрасывая яд, когда клыки проникают в кожу, а затем немедленно выпускают его. В качестве альтернативы, как в случае реакции на кормление, некоторые гадюковые (например, Lachesis ) кусают и удерживают. Протероглиф или опистоглиф может закрыть челюсти и кусать или жевать в течение значительного времени.
Различия в длине клыков у различных ядовитых змей, вероятно, обусловлены эволюцией различных стратегий нанесения ударов. [39] Кроме того, было показано, что клыки разных видов ядовитых змей имеют разные размеры и формы в зависимости от биомеханических свойств добычи змеи. [40]
Плюющиеся кобры родов Naja и Hemachatus , когда они раздражены или им угрожает опасность, могут выбрасывать потоки или брызги яда на расстояние от 1,2 метра (4 фута) до 2,4 метра (8 футов). Клыки этих змей были модифицированы для целей плевков; внутри клыков канал делает 90° изгиб к нижней передней части клыка. Плюющиеся могут плеваться неоднократно и все еще быть в состоянии нанести смертельный укус.
Плевание — это всего лишь защитная реакция . Змеи, как правило, целятся в глаза предполагаемой угрозы. Прямое попадание может вызвать временный шок и слепоту из-за сильного воспаления роговицы и конъюнктивы . Хотя обычно никаких серьезных симптомов не возникает, если яд немедленно смыть большим количеством воды, слепота может стать постоянной, если ее не лечить. Кратковременный контакт с кожей не представляет немедленной опасности, но открытые раны могут стать переносчиками отравления.
Четыре различных типа яда действуют на организм по-разному:
Действие яда протероглифных змей ( морских змей , крайтов , мамб , черных змей , тигровых змей и гадюк-змеек ) в основном направлено на нервную систему , респираторный паралич быстро вызывается путем контакта яда с центральным нервным механизмом, который контролирует дыхание; боль и местный отек, которые следуют за укусом, обычно не являются сильными. Укус всех протероглифных аспид, даже самых маленьких и нежных, таких как коралловые аспиди , насколько известно, смертелен для человека. Однако некоторые слабо ядовитые аспиди остаются, такие как капуцины ( Parasuta ), банди-банди ( Vermicella ) и т. д.
Яд гадюки ( гадюки Рассела , гадюки-пилы , змеи -бушмейстеры и гремучие змеи ) действует больше на сосудистую систему, вызывая свертывание крови и тромбообразование в легочных артериях; его действие на нервную систему невелико, не выделяется ни одна отдельная группа нервных клеток , а воздействие на дыхание не столь прямое; влияние на кровообращение объясняет сильную депрессию, которая является симптомом отравления гадюкой. Боль от раны сильная и быстро сопровождается отеком и изменением цвета. Симптомы, вызванные укусом европейских гадюк, описаны Мартином и Лэмбом следующим образом: [41]
Укус немедленно сопровождается местной болью жгучего характера; конечность вскоре опухает и обесцвечивается, и в течение одного-трех часов наступает сильная прострация, сопровождающаяся рвотой и часто диареей . Обычным является холодный, липкий пот. Пульс становится крайне слабым, и может наблюдаться легкая одышка и беспокойство. В тяжелых случаях, которые встречаются в основном у детей, пульс может стать незаметным, а конечности холодными; пациент может впасть в кому . Через двенадцать-двадцать четыре часа эти тяжелые конституциональные симптомы обычно проходят; но тем временем отек и обесцвечивание распространяются чрезвычайно широко. Конечность становится флегмонозной и иногда нагнаивается. В течение нескольких дней выздоровление обычно наступает довольно внезапно, но смерть может наступить в результате тяжелой депрессии или вторичных эффектов нагноения . О том, что случаи смерти как у взрослых, так и у детей нередки в некоторых частях континента, упоминается в последней главе этого Введения.
Viperidae сильно различаются между собой по токсичности своих ядов. Некоторые из них, такие как индийская гадюка Рассела ( Daboia russelli ) и гадюка-пила ( E. carinatus ); американские гремучие змеи ( Crotalus spp.), кустарниковые змеи ( Lachesis spp.) и копьеголовые змеи ( Bothrops spp.); а также африканские гадюки ( Bitis spp.), ночные гадюки ( Causus spp.) и рогатые гадюки ( Cerastes spp.), вызывают смертельные последствия, если не принять срочных мер. Укус более крупных европейских гадюк может быть очень опасным и сопровождаться смертельными последствиями, особенно у детей, по крайней мере, в более жарких частях континента; в то время как малая луговая гадюка ( Vipera ursinii ), которая почти никогда не кусает, если с ней не обращаться грубо, по-видимому, не обладает очень сильным ядом, и хотя она очень распространена в некоторых частях Австрии и Венгрии , не известно ни одного случая, чтобы она стала причиной серьезного несчастного случая.
Биологи давно знали, что у некоторых змей есть задние клыки, «низшие» механизмы инъекции яда, которые могут обездвижить добычу; хотя было зафиксировано несколько смертельных случаев, до 1957 года возможность того, что такие змеи были смертельны для человека, казалась в лучшем случае маловероятной. Смерть двух выдающихся герпетологов, Роберта Мертенса и Карла Шмидта , от укусов африканских ужеобразных, изменила эту оценку, а недавние события показывают, что у нескольких других видов заднеклыковых змей есть яды, которые потенциально смертельны для крупных позвоночных.
Яды бумсланга ( Dispholidus typus ) и змеи-древоточца ( Thelotornis spp.) токсичны для клеток крови и разжижают кровь (гемотоксичны, геморрагичны). Ранние симптомы включают головные боли, тошноту, диарею, летаргию, дезориентацию, синяки и кровотечение в месте укуса и во всех отверстиях тела. Основной причиной смерти от такого укуса является обескровливание .
Яд бумсланга является самым сильным из всех заднезубых змей в мире на основе LD 50 . Хотя его яд может быть более сильным, чем у некоторых гадюк и аспидовых, он вызывает меньше смертельных случаев из-за различных факторов (например, эффективность клыков не высока по сравнению со многими другими змеями, доза доставляемого яда низкая, и бумсланги, как правило, менее агрессивны по сравнению с другими ядовитыми змеями, такими как кобры и мамбы). Симптомы укуса этих змей включают тошноту и внутреннее кровотечение, и человек может умереть от кровоизлияния в мозг и дыхательной недостаточности .
Эксперименты, проведенные с секретом околоушной железы Rhabdophis и Zamenis, показали , что даже безвредные змеи не полностью лишены яда, и приводят к выводу, что физиологическое различие между так называемыми безвредными и ядовитыми змеями заключается лишь в степени, подобно тому, как существуют различные этапы в превращении обычной околоушной железы в ядовитую железу или твердого зуба в трубчатый или желобчатый клык.
Учитывая, что змеиный яд содержит много биологически активных ингредиентов, некоторые из них могут быть полезны для лечения болезней. [42]
Например, было обнаружено, что фосфолипазы типа A2 (PLA2) из тунисских гадюк Cerastes cerastes и Macrovipera lebetina обладают противоопухолевой активностью. [43] Противораковая активность также была зарегистрирована для других соединений в яде змей. [44] [45] PLA2 гидролизуют фосфолипиды, таким образом, могут действовать на поверхности бактериальных клеток, обеспечивая новые антимикробные (антибиотические) действия. [46]
Анальгезирующее ( обезболивающее ) действие многих белков змеиного яда известно давно. [47] [48] Однако главная проблема заключается в том, как доставить белок к нервным клеткам: белки обычно не применяются в качестве таблеток.
Вопрос о том, обладают ли отдельные змеи иммунитетом к собственному яду, пока окончательно не решен, хотя известен пример кобры, которая сама себя отравила, что привело к большому абсцессу , требующему хирургического вмешательства, но не проявило никаких других эффектов, которые могли бы быстро привести к летальному исходу у видов-жертв или людей. [49] Кроме того, некоторые безвредные виды, такие как североамериканская обыкновенная королевская змея ( Lampropeltis getula ) и центрально- и южноамериканская муссурана ( Clelia spp.), устойчивы к яду кроталин , которые часто встречаются в тех же районах и которых они способны одолеть и которыми питаются. Куриная змея ( Spilotes pullatus ) является врагом копьеносца ( Bothrops caribbaeus ) в Сент-Люсии, и в их столкновениях куриная змея неизменно оказывается победителем. Повторные эксперименты показали, что уж обыкновенный ( Natrix natrix ) не подвержен укусам гадюки обыкновенной ( Vipera berus ) и аспида обыкновенного ( Vipera aspis ), что объясняется наличием в крови безвредной змеи токсичных веществ, выделяемых околоушными и губными железами, и аналогичных яду этих гадюк. Несколько североамериканских видов крысиных змей, а также королевских змей, оказались невосприимчивыми или высокоустойчивыми к яду гремучих змей. Говорят, что королевская кобра, которая охотится на кобр, невосприимчива к их яду.
Известно, что ёж ( Erinaceidae), мангуст (Herpestidae), медоед ( Mellivora capensis ) и опоссум обладают иммунитетом к дозе змеиного яда. [ требуется ссылка ] Недавно было обнаружено, что у медоеда и домашней свиньи в никотиновом ацетилхолиновом рецепторе произошли конвергентные замены аминокислот, которые, как известно, придают ежам устойчивость к альфа-нейротоксинам. [50] Можно ли считать свинью иммунной, пока неясно, хотя ранние исследования показывают эндогенную устойчивость у свиней, протестированных против нейротоксинов. [51] Хотя подкожный слой жира свиньи может защищать ее от змеиного яда, большинство ядов легко проходят через сосудистые жировые слои, что вряд ли способствует ее способности противостоять ядам. Садовая соня ( Eliomys quercinus ) недавно была добавлена в список животных, устойчивых к яду гадюки. Некоторые популяции калифорнийских сусликов ( Otospermophilus beecheyi ) во взрослом возрасте по крайней мере частично невосприимчивы к яду гремучей змеи.
Приобретение иммунитета у человека против змеиного яда является древним (примерно с 60 г. н. э., племя Псилли ). Исследования по разработке вакцин, которые приведут к иммунитету, продолжаются. Билл Хааст , владелец и директор Miami Serpentarium, вводил себе змеиный яд в течение большей части своей взрослой жизни, пытаясь выработать иммунитет к широкому спектру ядовитых змей, в практике, известной как митридатизм . Хааст дожил до 100 лет и пережил 172 зарегистрированных укуса змей. Он сдал свою кровь для лечения пациентов с укусами змей, когда подходящего противоядия не было. Более 20 человек, прошедших такое лечение, выздоровели. [52] [53] [54] Исследователь-любитель Тим Фриде также позволяет ядовитым змеям кусать себя в надежде на разработку вакцины против змеиного яда и пережил более 160 укусов от разных видов по состоянию на январь 2016 года. [55]
Всемирная организация здравоохранения подсчитала, что 80% населения мира зависят от традиционной медицины в удовлетворении своих основных потребностей в области здравоохранения. [56] Методы традиционного лечения укусов змей, хотя и имеют сомнительную эффективность и, возможно, даже вредны, тем не менее, актуальны.
Растения, используемые для лечения укусов змей в Тринидаде и Тобаго, готовятся в виде настоек со спиртом или оливковым маслом и хранятся в ромовых флягах, называемых змеиными бутылками, которые содержат несколько различных растений и/или насекомых. Используемые растения включают в себя лиану, называемую обезьяньей лестницей ( Bauhinia cumanensis или Bauhinia excisa , Fabaceae), которую толкут и накладывают на укус. В качестве альтернативы настойку готовят из куска лозы и хранят в змеиной бутылке. Другие используемые растения включают корень циновки ( Aristolochia rugosa ), кошачий коготь ( Pithecellobim unguis-cati ), табак ( Nicotiana tabacum ), змеиный куст ( Barleria lupulina ), семена оби ( Cola nitida ) и корень дикого гри-гри ( Acrocomia aculeata ). Некоторые бутылки со змеями также содержат гусениц ( Battus polydamas , Papilionidae ), которые питаются листьями деревьев ( Aristolochia trilobata ). Экстренные лекарства от змей получают путем пережевывания трехдюймового куска корня буа кано ( Cecropia peltata ) и введения этого пережеванного корневого раствора укушенному субъекту (обычно охотничьей собаке). Это распространенное местное растение Латинской Америки и Карибского бассейна, что делает его подходящим в качестве экстренного средства. Другое местное растение, используемое в качестве экстренного средства, — это марди гра ( Renealmia alpinia ) (ягоды), которые измельчают вместе с соком дикого тростника ( Costus scaber ) и дают укушенному. Быстрые решения включают применение жевательного табака из сигарет, сигар или трубок. [57] Раньше считалось, что полезно делать надрезы вокруг места укуса или отсасывать яд, но теперь этот метод лечения настоятельно не рекомендуется из-за риска самоотравления через ножевые порезы или порезы во рту (можно использовать присоски из наборов для лечения укусов змей, но отсасывание редко дает какую-либо измеримую пользу). [58] [59]
Серотерапия с использованием противоядия является распространенным современным методом лечения и была описана еще в 1913 году. [примечание 1] Как адаптивный иммунитет, так и серотерапия специфичны для определенного типа змеи; яд с идентичным физиологическим действием не нейтрализует друг друга. Буленже 1913 описывает следующие случаи:
Европеец в Австралии, который приобрел иммунитет к яду смертельно опасной австралийской тигровой змеи ( Notechis scutatus ), безнаказанно манипулировал этими змеями и считал, что его иммунитет распространяется и на другие виды, умер на следующий день после укуса медноголового щитомордника ( Austrelaps superbus ), родственного змееголову.
В Индии сыворотка, приготовленная с ядом моноклевой кобры Naja kaouthia, не оказала никакого воздействия на яд двух видов крайтов ( Bungarus ), гадюки Рассела ( Daboia russelli ), чешуйчатой эфы ( Echis carinatus ) и ямкоголовой змеи Поупа ( Trimeresurus popeiorum ). Сыворотка гадюки Рассела не оказала никакого воздействия на яд колубринов или эф и тримересурусов .
В Бразилии сыворотка, приготовленная с использованием яда змей-копьеголовов ( Bothrops spp.), не оказывает действия на яд гремучей змеи ( Crotalus spp.).
Лечение укуса змеи противоядием должно соответствовать типу отравления, которое произошло. В Америке доступны поливалентные противоядия, которые эффективны против укусов большинства ямкоголовых змей. Crofab — это противоядие, разработанное для лечения укуса североамериканских ямкоголовых змей. [60] Они не эффективны против укуса коралловых змей , для которого требуется специальное противоядие от их нейротоксичного яда. Ситуация еще сложнее в таких странах, как Индия, с ее богатой смесью гадюк (Viperidae) и высоконейротоксичных кобр и крайтов из семейства Elapidae.
{{cite book}}
: CS1 maint: местоположение ( ссылка )