«Все — яд, и все — лекарство. Дело лишь в дозе». Это слова великого Парацельса не утратили актуальности и сегодня. Медицина находит все новые способы применения токсинов природного происхождения, о некоторых наиболее важных из них читайте в статье MedAboutMe.
Какие бывают яды?
Токсикология — наука сложная, и в одной статье о ней не рассказать. Поэтом ограничимся несколькими базовыми понятиями.
Яды бывают неорганическими и органическими. К первым относится, например, мышьяк, которым в свое время было отравлено множество людей. Как преднамеренно, так и случайно, по незнанию. Потом мышьяк долгое время применялся в стоматологии в форме мышьяковистой кислоты. Это вещество использовали для удаления нерва, но в последнее время разработаны другие методики, уже не содержащие токсичных соединений мышьяка.
Правда, в последние годы наметился тренд на возвращение мышьяка в «большую медицину». Группа ученых из Франции под руководством Валери Лаллеман-Брайтенбах работает над изучением возможностей применения триоксида мышьяка в лечении одной из форм лейкоза. В статье, опубликованном в 2012 году в журнале Trends of Molecular medicine, исследователи сообщали о способности триоксида мышьяка разрушать один из ключевых белков в составе лейкозных клеток, в результате чего прекращается лейкемизация здоровых клеток.
Другой пример неорганического яда — цианистый калий, тоже оставивший след в мировой истории отравлений.
Особенность неорганических ядов — в их простом составе, в котором присутствует несколько химических элементов, и все. К большинству из них найдены антидоты.
Органические яды намного сложнее по строению. Они могут вырабатываться растениями, грибами, животными, насекомыми. Состав органических ядов может быть невероятно сложным, что существенно затрудняет поиск противоядий, так как токсичное воздействие может сочетать в себе множество компонентов, и противоядие приходится искать для каждого из них.
Но именно разложение на компоненты органических ядов позволяет обнаружить вещества, которые могут быть использованы в медицине для лечения. Разумеется, после досконального изучения и разработки специальных методик безопасного использования.
Это работа настолько сложная, что до сих пор в качестве лекарств одобрены всего несколько таких веществ, а все остальные, даже весьма перспективные, продолжают изучаться в лабораториях по всему миру.
У органических ядов есть особенность, связанная с их белковой природой. При попадании в организм они могут проявлять антигенные свойства, то есть на них может вырабатываться иммунитет. На этом была основана практика, к которой прибегали правители прошлого, вечно опасавшиеся отравления (не беспочвенно, конечно). Они принимали в малых дозах различные яды, чтобы организм к ним «привыкал». Есть легенда о понтийском царе Митридате, правившем в 1 веке до нашей эры. Этот правитель с детства приучал себя к действию ядов. И в конце концов приобрел к ним такую устойчивость, что, когда решил покончить с собой, то ему пришлось использовать меч. Потому что отравиться не получалось. Именно эта легенда стала основой для термина «митридатизм», которым обозначают устойчивость к ядам.
Но вернемся к нашим токсинам.
Вот несколько ядов, которые уже довольно неплохо изучены, и уже допущены к применению.
Ботулотоксин
Это вещество вырабатывают бактерии Clostridium botulinum. На сегодняшний день ботулотоксин считается одним из самых сильнодействующих. Всего одно грамма чистого ботулотоксина было бы достаточно, чтобы отправить в мир иной 1 миллион человек. Это смертоносное вещество даже рассматривали в качестве потенциального биологического оружия в период Второй мировой войны и после нее.
И, тем не менее, сегодня препараты на основе ботулотоксина являются весьма востребованными.
Первым это вещество применил для лечения американский офтальмолог А. Скотт. Введение микродоз очищенного ботулотоксина в мышцу глаза помогло избавить пациента от блефароспазма. А потом сфера применения ботулотоксина значительно расширилась.
Инъекции ботокса, препарата на основе этого яда, широко используются в косметологии для удаления морщин, а также для уменьшения потоотделения в лечении гипергидроза.
Другие препараты на основе ботулотоксина применяются для устранения спазма мышц после инсульта, в лечении детского церебрального паралича для пациентов в возрасте от 12 до 17 лет. Изучается возможность применения препаратов этой группы в лечении хронической мигрени, бруксизма, гиперактивного мочевого пузыря, а также в терапии болезни Паркинсона.
Пчелиный яд
Апитерапия предлагает лечение различных заболеваний продуктами пчеловодства. Это направление до сих пор чаще относят скорее к альтернативной медицине, чем к классической. Но пчелиный яд является признанным средством лечения некоторых болезней, и его свойства продолжают изучаться.
В частности, ученые из Нижнего Новгорода исследовали пчелиный яд на предмет способности сдерживать развитие опухолевых клеток, и дали положительное заключение. Правда, пока эксперименты ведутся только на крысах, но результаты обнадеживают. В этом же научном учреждении — в Институте биологии и биомедицины при Нижегородском университете, — было выявлено еще одно интересное действие пчелиного яда. Оказалось, что он способен снижать уровень глюкозы в крови. Ученые рассчитывают, что дальнейшее изучение свойств пчелиного яда позволит разработать новые средства для лечения сахарного диабета.
В США ведется изучение еще одного неожиданного свойства пчелиного яда: оказалось, что он может помочь в лечении болезни Лайма. Это заболевание переносится иксодовыми клещами, и при несвоевременно начатом лечении может причинять больному сильные страдания.
Одна из больных лайм-боррелиозом по имени Элли Лобел, после долгих лет безуспешной борьбы с заболеванием, была атакована пчелиным роем и сильно искусана. Но вместо гибели от анафилактического шока (у женщины была сильная аллергия на пчелиный яд), Элли внезапно пошла на поправку. Воодушевленная неожиданным результатом, Элли завела дома «пчелиный домик», и стала принимать пчелиные укусы в качестве лечения, постепенно уменьшая количество и частоту ужалений. Через некоторое время анализы показали, что женщина практически здорова.
В яде пчелы содержится вещество мелитин. Это оно причинает боль, когда вас жалит пчела. На клетки мелитин действует как своего рода пулемет: под действием мелитина в клеточной оболочке возникают дыры, и клетка «взрывается». При этом происходит активация ферментов, имитирующих воспалительный процесс, связанный с повышением температуры. Такая реакция действует губительно на грибы и бактерии, но не только.
Наши коллеги из американского штата Миссури сделали открытие, которое может стать началом нового этапа в лечении ВИЧ-инфекции. Они выяснили, что мелитин способен разрушать не только клеточную оболочку, но и защитную мембрану вирусов, в том числе и вируса иммунодефицита человека. Клетки организма «хозяина» при этом не повреждаются.
Что касается действия мелитина на возбудителя лайм-боррелиоза, то определенные подвижки есть: эксперименты показали, что вещество из пчелиного яда действительно способно блокировать развитие бактерий Borellia, однако до практического применения мелитина еще далеко.
Яд рептилий и земноводных
Всем известна эмблема медицины — змея, обвивающая кубок. И это неспроста, даже если не принимать во внимание легенду, послужившую основой для создания этой эмблемы.
Змеиный яд и его производные действительно используются в медицине уже давно.
Говорить о свойствах змеиного яда вообще — смысла нет, так как у каждого вида змей яд отличается по составу. Зависит состав яда и от многих других факторов, поэтому использовать его в чистом виде нельзя. Ученые работают над тем, чтобы разложить яд той или иной змеи на составляющие, и выделить из них наиболее ценные компоненты.
Из яда одного из видов африканских гадюк было выделено вещество, замедляющее свертывание крови, которое теперь применяется для лечения тромбозов. А из яда южноамериканских ямкоголовых змей был получен батроксобин, обладающий обратным действием, то есть повышающий свертываемость крови. Экспериментальный препарат в виде геля на основе батроксобина способен прекратить даже сильное кровотечение всего за 6 секунд.
Кобротоксин из яда кобры, кротоксин гремучей змеи используются в лечении эпилепсии. Яд кобры применяют в лечении рака, хотя эффективность его ставится отдельными врачами под сомнение.
В 2020 году иранские ученые из Islamic Azad University в Тегеране опубликовали в журнале Toxicon статью, в которой сообщается об открытии антирабического действия яда иранской каспийской кобры. Препарат из ее яда в опытах на клетках млекопитающих оказывал ингибирующее воздействие на вирус бешенства.
В яде некоторых змей содержатся вещества-миорелаксанты. Они вызывают паралич мускулатуры жертвы, ведь змее удобнее поедать ужаленную добычу, если та не сопротивляется. Это свойство миорелаксантов очень полезно, например, во время проведения операций, чтобы исключить даже минимальную вероятность движений или сокращения мышц. Белок аземиопсин, выделенный из яда бирманской гадюки Azemiops feae, показал высокую эффективность и низкую токсичность, в том числе и по сравнению с производными яда кураре, о которых сообщается ниже.
И это далеко не все сферы применения змеиного яда в медицине.
Существуют, помимо змей, довольно много видов ядовитых лягушек и жаб. Некоторые из них вырабатывают токсины, влияющие на работу сердца, это буфотенины, буфадиенолиды и другие. Эти вещества изучаются, так как ученые надеются найти им применение в лечении сердечной недостаточности.
Ядовитые моллюски
В тропических морях обитает моллюск конус, чьи красивые раковины очень любят коллекционеры. Но конус очень ядовит. Изучение вырабатываемого моллюском токсина позволило создать на его основе очень ценный препарат — мощное болеутоляющее, не вызывающее привыкания. Другие компоненты яда изучаются. По мнению исследователей, из яда конуса могут быть выделены вещества, способные помогать в лечении болезни Альцгеймера и эпилепсии.
Растительные яды
Их очень много — не на статью, а, как минимум, на большую книгу. Поэтому ограничимся описанием нескольких, уже неплохо изученных.
Стрихнин
Содержится а частях растения чилибуха — того самого, которое использовалось и для приготовления яда кураре. Некоторые производные кураре применяются для прекращения собственного дыхания пациента во время операций на легких и на сердце, другие препараты используются в лечении заболеваний, сопровождающихся судорожным синдромом. Стрихнин в микродозах используется также для ускорения обменных процессов, при гипотонии и других заболеваниях.
Алкалоиды наперстянки и ландыша
По строению они близки к компонентам жабьего ряда — к буфотенину и буфадиенолиду, и применяются аналогично, то есть в качестве препаратов для лечения заболеваний сердца. При этом токсин наперстянки чрезвычайно силен: для печального исхода человеку достаточно съесть один-два листика растения. Прекрасный ландыш с его нежным ароматом также вовсе не беззащитен: в его ягодах содержится гликозид конваллятоксин. Правда, больше всего это вещество опасно для кошек, которые к нему наиболее чувствительны.
Атропин
Да-да, тот самый атропин, который капают в глаза, чтобы расширить зрачок, тот самый атропин, который является антидотом при отравлениях различными токсинами, сам является ядом растительного происхождения. Выделили его впервые из беладонны. Атропин применяют в лечении болезней сердца, особенно связанных с нарушением ритма. Используют его и для уменьшения потоотделения при гипергидрозе.
Болиголов
Из этого растения выделили алкалоиды, нашедшие применение в качестве успокоительных средств. Токсины болиголова чрезвычайно сильны, но их используют в медицине с древних времен — буквально с эпохи Гиппократа.
Мускарин и мускаруфин из мухомора
Строго говоря, грибы не относятся к растениям. Красавец мухомор в его нарядной красной шапочке с белыми отметинами, соответственно, тоже.
О том, что мухомор — гриб ядовитый, знают, наверное, все. Наслышаны многие и о его якобы лечебных свойствах. Но тут придется разочаровать адептов лечения народными средствами: исследование веществ, содержащихся в мухоморах, не дало положительных результатов. Ни мускарин, ни мускаруфин, в медицине применения не нашли — в первую очередь, из-за высокой токсичности, которая сводит на нет потенциально ценные свойства. Что не мешает любителям лечиться чем попало верить в чудодейственные мухоморы. К сожалению, недобросовестные «целители» нередко обещают вылечить различными настойками и экстрактами из мухоморов всяческие заболевания, включая рак. Что не дает никакого результата, зато заставляет человека терять время на бессмысленное псевдо-лечение и подрывать здоровье ядовитыми настойками вместо того, чтобы обратиться к нормальной медицине и начать действительно эффективное лечение.
На всякий случай стоит помнить, что антагонистом мускарина является атропин. Именно его используют в качестве антидота при отравлении мухоморами.
Читайте также статью «Отравление грибами: опасные заблуждения».
