Яды в медицине
Яд в медицине — это медицинское использование ядов с терапевтической целью при лечении заболеваний .
Яд — это любое ядовитое соединение, выделяемое животным с целью причинить вред или вывести из строя другое животное. Когда организм производит яд, его конечная форма может содержать сотни различных биологически активных элементов , которые взаимодействуют друг с другом, что неизбежно приводит к его токсическому эффекту. [ 1 ] Эта смесь ингредиентов включает в себя различные белки , пептиды и непептидные небольшие молекулы . [ 2 ] Активные компоненты этих ядов выделяют, очищают и проверяют в анализах . Это могут быть либо фенотипические анализы для выявления компонентов, которые могут обладать желаемыми терапевтическими свойствами ( прямая фармакология ), либо целевые анализы для определения их биологической мишени и механизма действия ( обратная фармакология ). [ 3 ]
Фон
[ редактировать ]Яды — это встречающиеся в природе вещества, которые организмы в ходе эволюции научились использовать против других организмов для защиты или нападения. [ 2 ] Они часто представляют собой смеси белков , которые действуют вместе или по отдельности, атакуя определенные мишени внутри организма, против которого они используются, как правило, с высокой специфичностью и обычно легко доступны через сосудистую систему. [ 2 ] Это сделало яды предметом изучения для людей, занимающихся разработкой лекарств . [ 2 ] Благодаря развитию омических технологий ( протеомики , геномики и т. д.) исследователи в этой области смогли идентифицировать гены, которые производят определенные элементы в яде животных, а также белковые домены , которые использовались в качестве строительных блоков у многих видов. [ 2 ] В сочетании с методами разделения и очистки соединений ученые могут изучать каждое отдельное соединение, которое существует в «смеси» яда, в поисках соединений, которые могут служить в качестве лекарственного препарата или для другого использования. [ 2 ] Каждый ядовитый организм производит тысячи различных белков, предоставляя доступ к миллионам различных молекул, которые все еще имеют потенциальное применение. Кроме того, природа постоянно развивается; по мере того, как у добычи развивается устойчивость к этим ядам, хищники также развиваются, создавая новые токсины, которые могут продолжать действовать на соответствующую добычу. [ 4 ]
История
[ редактировать ]Самое раннее известное использование яда в медицине датируется 380 годом до нашей эры в Древней Греции. [ 5 ] «История животных» Аристотеля описывает, как яд можно использовать для производства противоядий от яда. [ 5 ] Есть свидетельства того, что в период расцвета Римской империи яд добавляли в лекарства, используемые для лечения оспы, проказы, лихорадки и ран. [ 5 ] Несмотря на это, раннее использование яда в основном использовалось в процессе изготовления противоядий. Такое использование яда продолжалось в средние века и вплоть до 19 века. Первое современное исследование яда с помощью медицинского светильника произошло в конце 19 века. Ученый Альберт Калматт вводил животным небольшое количество яда, используя их кровь в качестве противоядия. [ 5 ]
Реализуемые наркотики
[ редактировать ]Каптоприл
[ редактировать ]Каптоприл имитирует функцию токсина, обнаруженного в яде бразильской гадюки ( Bothrops jararaca ), и считается первой историей «успеха» этого яда. Каптоприл является ингибитором АПФ (ангиотензинпревращающего фермента), одобренным FDA в апреле 1981 года. Он снижает кровяное давление, ингибируя выработку ангиотензина II , который действует на путь, ведущий к сужению сосудов , что повышает кровяное давление. После создания этого препарата множество аналогов ( эналаприл , лизиноприл , периндоприл , рамиприл и др.). было выпущено [ 6 ]
Зиконотиды
[ редактировать ]Зиконотид — это синтетически полученная версия ω- конотоксина, вырабатываемого конусной улиткой . [ 7 ] который используется для лечения сильной боли и вводится в виде инфузии в спинномозговую жидкость с помощью интратекальной насосной системы . [ 8 ] Зиконитид действует пресинаптически на кальциевые каналы N-типа , блокируя рецепторы этого канала с высокой избирательностью и сродством. [ 7 ]
Эптифибатид
[ редактировать ]Эптифибатид был создан по образцу компонента яда юго-восточной карликовой гремучей змеи и используется в антикоагулянтной терапии с целью снижения риска сердечных приступов ; его применяют только в тяжелых случаях из-за возможного побочного эффекта в виде тромбоцитопении , состояния, при котором тромбоциты вообще не могут агрегировать. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Эптифибатид обратимо связывается с тромбоцитами, снижая риск тромбоза . Это антагонист гликопротеина IIb/IIIa . [ 9 ]
Эксенатид
[ редактировать ]Эксенатид из 39 аминокислот — это пептид , который представляет собой синтетическую версию эксендина-4, гормона, обнаруженного в слюне монстра Гила . [ 12 ] Он используется для лечения диабета II типа в качестве дополнения к инсулину и другим лекарствам. [ 13 ] [ 14 ] Это агонист рецептора GLP-1 , который был впервые выделен Джоном Энгом в 1992 году во время работы в Медицинском центре Управления по делам ветеранов в Бронксе, Нью-Йорк. [ 12 ]
Батроксобин
[ редактировать ]Батроксобин — сериновая протеаза , обнаруженная в змеином яде , продуцируемом Bothrops atrox и Bothrops moojeni , ядовитыми видами гадюки, обитающей к востоку от Анд в Южной Америке. Он расщепляет фибриноген , подобно тромбину . Батроксобин из B atrox используется в качестве препарата под названием «Рептилаза», который используется для остановки кровотечения, а батроксобин из B moojeni — это препарат под названием «Дефибраза», используемый для разрушения тромбов. Он также используется в системе под названием «Вивостат», где кровь человека берется непосредственно перед операцией и подвергается воздействию батроксобина; Образовавшиеся сгустки затем собирают, а затем растворяют, образуя фибриновый клей , который затем наносят на человека во время операции. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Готлиб З. (3 ноября 2010 г.). «Эти 5 ядов могут спасти вашу жизнь» . Популярная механика . Проверено 22 февраля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Кейсвелл Н.Р., Вюстер В., Вонк Ф.Дж., Харрисон Р.А., Фрай Б.Г. (апрель 2013 г.). «Сложные коктейли: эволюционная новизна ядов». Тенденции в экологии и эволюции . 28 (4): 219–29. дои : 10.1016/j.tree.2012.10.020 . ПМИД 23219381 .
- ^ Харви А.Л. (декабрь 2014 г.). «Токсины и открытие лекарств» . Токсикон . 92 : 193–200. дои : 10.1016/j.токсикон.2014.10.020 . ПМИД 25448391 .
- ^ «О происхождении яда» . Феномены . 09.01.2013. Архивировано из оригинала 13 января 2013 года . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Уткин Ю.Н. (май 2015). «Исследования ядов животных: текущие преимущества и будущие разработки» . Всемирный журнал биологической химии . 6 (2): 28–33. дои : 10.4331/wjbc.v6.i2.28 . ПМЦ 4436903 . ПМИД 26009701 .
- ^ Слагбум Дж., Кул Дж., Харрисон Р.А., Кейсуэлл Н.Р. (июнь 2017 г.). «Гемотоксичные змеиные яды: их функциональная активность, влияние на жертв укусов змей и фармацевтические перспективы» . Британский журнал гематологии . 177 (6): 947–959. дои : 10.1111/bjh.14591 . ПМЦ 5484289 . ПМИД 28233897 .
- ^ Перейти обратно: а б Макгиверн Дж.Г. (февраль 2007 г.). «Зиконотид: обзор его фармакологии и применения при лечении боли» . Нервно-психические заболевания и лечение . 3 (1): 69–85. дои : 10.2147/nedt.2007.3.1.69 . ПМЦ 2654521 . ПМИД 19300539 .
- ^ «Приальт раствор для инфузий – Краткая характеристика продукта (SmPC) – (eMC)» . Справочник электронных лекарств. Январь 2017 года . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Сааб Ф, Ионеску К, Швайгер МЮ (март 2012 г.). «Профиль риска кровотечений и безопасности, связанный с использованием эптифибатида: текущий обзор». Экспертное заключение о безопасности лекарственных средств . 11 (2): 315–24. дои : 10.1517/14740338.2012.650164 . ПМИД 22233272 . S2CID 24282097 .
- ^ Потинени Н.В., Уоттс Т.Е., Дин З., Дай Й., Дешмук А.Дж. (2016). «Эптифибатид-индуцированная тромбоцитопения - когда ингибитор становится убийцей». Американский журнал терапии . 23 (1): с298–9. дои : 10.1097/01.mjt.0000438283.01797.1a . ПМИД 24368608 .
- ^ Шах I, Хан СО, Малхотра С, Фишелл Т (июнь 2010 г.). «Эптифибатид: доказательства его роли в лечении острых коронарных синдромов» . Основные доказательства . 4 : 49–65. дои : 10.2147/ce.s6008 . ПМЦ 2899786 . ПМИД 20694065 .
- ^ Перейти обратно: а б Рауфман, JP (16 января 1996 г.). «Биоактивные пептиды из ядов ящериц». Регуляторные пептиды . 61 (1): 1–18. дои : 10.1016/0167-0115(96)00135-8 . ПМИД 8701022 . S2CID 5293453 .
- ^ «Байетта, 10 мкг раствор для инъекций, предварительно заполненная ручка. Краткое описание характеристик продукта» . Справочник электронных лекарств. 30 марта 2017 года . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ «Бидуреон 2 мг порошок и растворитель для приготовления суспензии пролонгированного действия для инъекций в предварительно заполненных шприц-ручках. Краткое описание характеристик продукта» . Справочник электронных лекарств. 10 ноября 2017 г. Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Серрано, С.М. (февраль 2013 г.). «Долгий путь исследований сериновых протеиназ змеиного яда». Токсикон . 62 : 19–26. дои : 10.1016/j.токсикон.2012.09.003 . ПМИД 23010164 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кинг Г.Ф., изд. (2015). От ядов к лекарствам: яд как источник для разработки терапевтических средств для человека . Серия RCS по открытию лекарств. Том. 42. Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. ISBN 978-1-84973-787-6 .