Новый состав позволяет использовать токсин яда гремучей змеи для лечения хронической боли

Кротоксин, выделенный из яда южноамериканской гремучей змеи Crotalus durissus terrificus, почти столетие изучается из-за его анальгетической, противовоспалительной и противоопухолевой активности, а также как мышечного паралитика, даже более мощного, чем ботулотоксин. Однако токсичность кротоксина ограничивает его медицинское применение.

Новое исследование, опубликованное бразильскими учеными в журнале Toxins, показывает, что терапевтические эффекты кротоксина можно усилить, а токсичность снизить, инкапсулируя его в наноструктурированный диоксид кремния SBA-15 — материал, изначально разработанный для использования в вакцинных формулах.

Исследование проводилось под эгидой Национального института науки и технологий (INCT) Бразилии по Токсинам и было частью докторской диссертации Морены Бразил Сант'Анны.

Лечение нейропатической боли

В статье описывается исследование эффектов комбинации кротоксина с диоксидом кремния SBA-15 для лечения нейропатической боли — хронического состояния, вызванного повреждением сенсибилизированных нервов.

Эксперименты на мышах с повреждением седалищного нерва показали:

• Максимально допустимая доза кротоксина в комбинации с диоксидом кремния была на 35% выше, чем у чистого токсина, без побочных эффектов.
• Анальгетический эффект комбинации (CTX:SBA-15) длился дольше как при остром, так и при хроническом болевом синдроме.
• В одном из тестов однократной дозы было достаточно для купирования гиперноцицепции (повышенной чувствительности к боли) на срок до 48 часов.

Механизмы действия

Исследование подтвердило, что механизм действия комплекса кротоксин/диоксид кремния остался прежним, с вовлечением мускариновых и адренергических рецепторов, а также рецепторов к формилпептидам.

Наблюдались изменения в уровнях цитокинов:

• Снижение экспрессии провоспалительного интерлейкина 6 (IL-6).
• Повышение уровня противовоспалительного IL-10.
• Снижение активации астроцитов и микроглии — клеток центральной нервной системы, участвующих в воспалительных реакциях.

Важно, что, хотя диоксид кремния вызывал выработку антител у мышей, это не снижало эффективности комплекса, вероятно, из-за защиты инкапсулированного токсина.

Новые возможности

Комплекс приобрел ключевое преимущество: впервые его удалось успешно ввести мышам перорально. Сотовая структура SBA-15, подобная пчелиным сотам, защищает активное вещество от разрушения в желудке и обеспечивает его контролируемое высвобождение.

Следующие шаги

Исследователи изучают возможность применения комбинации для лечения рассеянного склероза, и предварительные результаты положительны.

Однако до создания лекарства необходимы дальнейшие исследования. Кротоксин — крупная и сложная молекула, которую трудно воспроизвести в лаборатории, поэтому масштабирование производства — отдаленная перспектива. В настоящее время испытания проводятся с очищенным ядом, полученным непосредственно от змей.