Americanul Tim Friede a supraviețuit după ce a fost mușcat voluntar de 856 de ori de șerpi veninoși

În 2019, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a anunțat obiectivul de a reduce la jumătate numărul de decese cauzate de întâlnirile cu reptile periculoase până în 2030, transmite meduza.io.

Totuși, pe acest drum există un obstacol major: puține țări dispun de capacități pentru producerea veninurilor de șarpe necesare fabricării antidoturilor. Drept urmare, gama tipică de medicamente nu este întotdeauna adecvată diversității veninurilor șerpilor. Pe 2 mai, un grup de oameni de știință americani a publicat în prestigiosul jurnal Cell un articol despre o substanță care a ajutat la neutralizarea veninului a 19 specii diferite de reptile – un pas important spre crearea unui antidot universal.

Un mecanic auto din SUA și-a transformat corpul într-un laborator pentru producerea de anticorpi împotriva veninului. Analiza sângelui său a apropiat oamenii de știință de crearea antidotului

„Acum o oră am fost mușcat de o mambă neagră, mâna mea s-a umflat foarte tare – a fost o mușcătură cu venin, menită să mă ucidă”, astfel începe un videoclip tipic pe canalul de YouTube al lui Tim Friede, un mecanic auto din statul Wisconsin, SUA.

Tim este pasionat de creșterea șerpilor și, în 17 ani (între 2001 și 2018), a supraviețuit la 856 de mușcături ale animalelor sale de companie. Mai exact, nu doar mușcături, ci și doze de venin injectate cu seringă. El s-a supus intenționat acestor teste. După cum a declarat pentru publicația medicală STAT, scopul a fost să-și dezvolte imunitate la toxinele reptilelor.

În plus, Tim mărturisea că a crezut că sângele său ar putea fi necesar oamenilor de știință la un moment dat. Intuiția nu l-a înșelat: în 2017, imunologul și fondatorul startup-ului farmaceutic Centivax, Jacob Glenville, care anterior a lucrat la Pfizer, a dat peste canalul de YouTube al lui Tim (în principal dedicat mușcăturilor de șerpi veninoși).

Cercetătorul i-a contactat și a luat legătura cu el. „Reacția lui Tim a fost: „Așteptam acest apel de mult”, își amintește Glenville în interviul pentru STAT. În cele din urmă, în 2017, cercetătorul a luat 40 ml de sânge de la Tim pentru analize – în el s-au găsit aproximativ două miliarde (!) de anticorpi. Studierea acestei „recolte” bogate a stat la baza articolului publicat de Glenville și colegii săi în Cell în mai 2025, opt ani mai târziu.

Oamenii de știință aveau toate motivele să fie interesați de sângele lui Tim – și nu doar datorită supraviețuirii sale fenomenale (de câteva ori, pasionatul de reptile a fost aproape de moarte). Faptul că a supraviețuit după ce a fost expus veninului a diferitelor specii de șerpi – de la cobra de apă la șarpele coral estic – le dădea speranța că organismul său a produs anticorpi care pot acționa asupra unui spectru larg de veninuri.

În prezent, pe Pământ există aproximativ 600 de specii de șerpi, dintre care 85 sunt considerate de OMS drept „specii care necesită cea mai mare atenție medicală”. Fiecare specie produce între 5 și 70 de toxine diferite. Toate acestea fac crearea unui ser universal practic o sarcină nerezolvabilă – cel puțin prin metoda simplă a combinării mai multor seruri. Așa cum scriu Glenville și colegii în Cell, „chiar dacă s-ar găsi antidoturi pentru fiecare specie, combinarea lor într-un singur ser ar fi imposibilă, deoarece doza necesară ar depăși concentrațiile sigure pentru om”.

Totuși, faptul că organismul lui Tim a rezistat la mușcături repetate de șerpi foarte diferiți a indicat că dezvoltarea unui antidot universal este posibilă. A devenit clar că, deși toxinele din veninul șerpilor sunt diferite, ele pot avea părți comune, care permit protejarea organismului cu un număr relativ mic de anticorpi, așa cum a fost în cazul imunizării voluntare a lui Tim.

În sângele lui Tim, oamenii de știință au găsit un anticorp care neutralizează veninul a șase specii periculoase de șerpi. În cele din urmă, au creat un antitoxin pentru mușcăturile a 19 specii.

După cum au povestit cercetătorii pentru STAT, au găsit destul de rapid în sângele mecanicului antidotul pentru una dintre principalele clase de veninuri de șerpi aspizi – așa-numitele neurotoxine cu lanț lung (long-chain neurotoxins sau LNX). Aceste substanțe aparțin clasei toxinelor cu trei degete (3FTx), caracteristice aspizilor și atacă receptorii nicotinici ai acetilcolinei. Acești receptori sunt responsabili pentru transmiterea impulsurilor nervoase de la neuroni la alte celule, în special la mușchi.

Antidotul pentru LNX a fost găsit astfel: oamenii de știință au izolat ADN-ul din sângele lui Tim și au citit secvența genelor responsabile pentru sinteza anticorpilor. Spre deosebire de restul genomului, aceste gene sunt foarte variabile, deși în general genomul este aproape identic în toate celulele unei persoane. Secvența ADN din genele anticorpilor (mai exact, anumite părți) variază mult de la o celulă la alta și determină specificitatea anticorpilor, inclusiv capacitatea lor de a se lega de antigeni, cum ar fi toxinele.

Astfel, când oamenii de știință au izolat celulele care produc anticorpi împotriva toxinelor din sângele lui Tim și au citit genomul lor, au observat că acești anticorpi au trecut prin numeroase „runduri de modificări”. Spre deosebire de anticorpii „obișnuiți”, prezenți în sângele unei persoane care a fost mușcată o singură dată, anticorpii lui Tim au fost supuși unui proces lung de selecție și acționau asupra „părților cel mai bine conservate” ale LNX. Mai simplu spus, atacau partea evolutiv veche a moleculei, care servește pentru atacul asupra receptorilor neuronali ai victimei. Într-un interviu pentru STAT, autorii au comparat aceste zone ale proteinelor mortale cu porțile de andocare ale navelor spațiale.

„Aceste proteine extrem de diverse și patogeni care mută rapid au întotdeauna un mic punct slab – o mică zonă [din structura moleculară] pe care nu o pot schimba fără să-și piardă funcția”, explica Glenville.

Partea principală a muncii a fost găsirea unui anticorp eficient și universal împotriva LNX. Aici a fost nevoie de sângele lui Tim. Cu secvența genei care codifică un astfel de anticorp universal, sinteza sa în cantități industriale ar fi o chestiune tehnică. Testând diferite fragmente de anticorpi din sângele lui Tim, oamenii de știință au găsit cel mai eficient, iar următorul pas a fost testarea pe șoareci de laborator.

După cum scrie STAT, rezultatul a fost un antidot pentru veninul a șase dintre cei mai periculoși șerpi, inclusiv cobra regală și mamba neagră. Au prezentat rezultatele în Cell, dar editorul i-a încurajat să continue cercetarea și să obțină un antidot și mai universal.

„I-am spus lui Glenville: „Jake, ai o companie (Centivax), obiectivul tău este să faci ceva care chiar funcționează. Hai să acceptăm această provocare”, își amintește coautorul Peter Kwong de la Centrul de Cercetare Aaron Diamond pentru HIV. „Să vedem ce trebuie pentru a crea un antidot și mai universal”.

Astfel, oamenii de știință s-au întors la biblioteca de anticorpi găsiți în sângele lui Tim. Acolo au descoperit anticorpi care puteau neutraliza al doilea tip de toxine cu trei degete – neurotoxinele cu lanț scurt, sau SNX. La fel ca omologii lor cu lanț lung, SNX atacă receptorii nicotinici ai acetilcolinei, dar țintesc alte părți ale moleculei. De aceea primul anticorp descoperit împotriva lor nu funcționa. Însă pentru că serul lui Tim putea neutraliza SNX, asta arăta că în miliardele de anticorpi din sângele său existau și unii țintiți anume pe „lanțurile scurte”. Cercetările in vitro și experimentele pe șoareci au confirmat acest lucru.

Totuși, pentru a obține un antidot cu adevărat universal, oamenii de știință au folosit nu doar anticorpii lui Tim. În veninul șerpilor există și un alt component important – enzimele. Acestea nu acționează asupra receptorilor acetilcolinei, ci distrug membranele celulare și țesuturile din locul mușcăturii. Pentru neutralizarea lor se folosesc nu anticorpi, ci inhibitori specifici – molecule sintetice mici, care se leagă strâns de enzime și le blochează activitatea. Unul dintre cei mai răspândiți enzimi din venin este fosfolipaza (PLA₂), care este eficient blocată de varespladib, un medicament care a fost testat anterior ca tratament cardiologic.

Când oamenii de știință au combinat toate acestea – anticorpii din sângele lui Tim împotriva toxinelor LNX și SNX, plus varespladib, antidotul obținut a protejat complet șoarecii de laborator împotriva veninului a 13 specii de șerpi. Pentru toxinele a încă 6 specii protecția a fost parțială și a ajutat doar o parte dintre rozătoare. Cu toate acestea, se poate spune că „cocktailul” creat funcționa pentru aproape douăzeci de veninuri. Mai mult, cercetătorii speră să-și facă antidotul și mai universal, deoarece Tim a fost mușcat de specii care nu folosesc toxine cu trei degete.

Colaboratorii numesc rezultatele lui Glenville și echipei sale „promițătoare”. De exemplu, profesorul onorific al Institutului Clodomiro Picado de la Universitatea Costa Rica, José María Gutiérrez, a declarat pentru STAT că consideră munca Centivax „impresionantă”. Totuși, el a avertizat să fie privită cu prudență. Chiar dacă antidotul universal va fi creat, nu înseamnă că va fi suficient de ieftin pentru a schimba statisticile mortalității provocate de mușcăturile de șarpe.

„Rămâne întrebarea dacă va fi disponibil în țările unde oamenii suferă frecvent de mușcături”, spune Gutiérrez. „Dacă prețul va fi prea mare, acest medicament nu va aduce prea multe beneficii în Asia și Africa”.

În articolul lor, cercetătorii au mulțumit expres mecanicului din Wisconsin „pentru furnizarea probelor de sânge și pentru cunoștințele sale detaliate despre herpetologie”. În plus, Glenville a anunțat că start-upul său va împărți orice profit obținut din acești anticorpi cu Tim.

Analiza sângelui lui Tim Friede nu este singura cale spre antidot

Alți cercetători experimentează cu molecule artificiale, folosind inteligența artificială.

Centivax are, firește, concurenți în căutarea unui remediu revoluționar împotriva veninului. În ianuarie 2025, în Nature a apărut un articol al unei echipe internaționale conduse de Susana Vásquez Torres de la Universitatea Washington.

Și ei urmăresc lupta cu toxinele cu trei degete – LNX și SNX. Totuși, acești autori au ales un alt drum (poate pentru că nu au dat peste canalul lui Tim). În loc să caute antidoturi naturale în sângele supraviețuitorilor, ei au folosit învățarea automată pentru a proiecta molecule artificiale care să neutralizeze proteinele periculoase.

„Pentru a mări spectrul de neutralizare (a veninurilor), ne-am concentrat pe o secvență consensuală obținută din 86 de toxine diferite”, scriu Vásquez Torres și colegii.

Pentru a selecta geometria potrivită a moleculelor artificiale, au folosit faimosul algoritm AlphaFold2, care în 2024 a primit Premiul Nobel pentru Chimie. Moleculele astfel selectate au fost testate in vitro, iar după rezultate promițătoare au fost trecute la teste pe șoareci.

Moleculele sintetice selectate (numite SHRT și LNG) au permis protejarea a 100% și, respectiv, 80% dintre șoarecii injectați cu doze letale. Suarez și colegii subliniază că proteinele create „sunt foarte stabile și pot fi produse ieftin, ceea ce este cheia pentru o soluție eficientă a problemei otrăvirii cu venin de șarpe”.

Ei speră că metoda lor va contribui la „democratizarea dezvoltării și descoperirii medicamentelor, permițând cercetătorilor din țările cu venituri mici și medii să contribuie mai semnificativ la crearea unor tratamente eficiente pentru otrăvirea cu venin de șarpe”.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.