פריצת דרך לשימוש חוזר בתרופה: ורספלדיב מרסן נמק שנגרם כתוצאה מהכשת נחש

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםחוקרים זיהו רעלני ארס בקוברות יורקות אפריקאיות האחראיות לדרמונקרוזיס מקומית.

הכשת נחש היא מחלה טרופית מוזנחת, הפוגעת בעיקר בקהילות כפריות באמריקה הלטינית, דרום אסיה, דרום מזרח אסיה ואפריקה שמדרום לסהרה. כ-138,000 מקרי מוות מתרחשים מדי שנה כתוצאה מהכשות נחש. פתולוגיה מקומית חמורה נצפית לעתים קרובות באתר הנשיכה לאחר הרעלת צפע, הנובעת מרעלני ארס מדמם, ציטוטוקסי או מיוטוקסי. הרעלה על ידי נחשים מובילים לשיתוק שרירים נוירוטוקסי ללא נזק לרקמות.

עם זאת, הרעלה על ידי קוברות, בעיקר קוברות יורקות אפריקאיות, גורמת לרעילות עצבית מועטה אך לנפיחות מהירה וחמורה ולהרס רקמות, המביאות לרוב לנמק. רעלני תלת אצבע ציטוטוקסיים (CTx) הם הנפוצים ביותר בארס קוברה רבים וקשורים לפתולוגיה דרמונקרוטית. CTx יכול לשבש את ממברנות התא ולגרום להיווצרות נקבוביות, מה שמוביל למוות של תאים. פוספוליפאז A₂ (PLA₂) הם השניים בשכיחותם במספר ארסי קוברה.

טיפול נגד ארס תוך ורידי הוא הטיפול הנוכחי להרעלת הכשות נחש. עם זאת, מספר מגבלות מגבילות את התועלת הקלינית שלה, כגון יעילות מוגבלת עקב וריאציות רעלנים, עלות נמוכה ותגובות לוואי חמורות. יתר על כן, התחלת הטיפול בסביבה קלינית מתעכבת עקב נגישות לקויה של בתי חולים באזורים טרופיים כפריים שבהם הכשות נחש נפוצות. לפיכך, דרושים טיפולים חדשים כדי להתגבר על מגבלות אלו.

מחקר: דרמונקרוזיס הנגרמת על ידי הכשת נחש קוברה יורקת נובעת מהתגברות רעלנים ונמנעת על ידי התרופה המחודשת וורספלדיב. קרדיט תמונה: קרייג קורדייר / Shutterstock

המחקר והממצאים

במחקר הנוכחי, חוקרים זיהו את רעלני הארס האחראים לדרמונקרוזיס הנגרמת על ידי קוברות יורקות אפריקאיות. ראשית, עכברים אותגרו תוך עורית בארס קוברה יורקת אפריקאית. עכברים קיבלו מנות מהמערב ומזרח אפריקה של נג'ה ניגריקוליס, הקוברה היורקת שחורת הצוואר. הנגעים הדרמונקרוטיים שנוצרו נותחו 72 שעות לאחר מכן.

הנגעים היו הטרוגניים, עם אזור לבן של נזק לרקמות המקיף את המרכז הנמק הכהה. יתר על כן, צביעת המטוקסילין ואאוזין חשפו הבדלים היסטולוגיים בולטים בין אזורים כהים ולבנים באופן מקרוסקופי. דגימות מהנגעים הכהים הראו נזק רב לכל שכבות העור; האפידרמיס אבד, בעוד שההיפודרמיס והדרמיס נפגעו קשות.

בניגוד לכך, נגעים לבנים הראו הסתננות דלקתית בדרמיס והיפרפלזיה של האפידרמיס. לאחר מכן, הצוות כימת את העוצמה הציטוטוקסית של מרכיבי הארס באמצעות קרטינוציטים אפידרמיס אנושיים שהונצחו. תאים נחשפו לארס גולמי, שני PLA מטוהרים₂s (חומצי ובסיסי), ארבעה CTx מטוהרים (CTx1, CTx1v, CTx3 ו-CTx4), או שילובים. ארס גולמי הפחית משמעותית את כדאיות התא.

. (ד) מיקרוסקופ קל של קטע של העור המקביל לאזור לבן של נזק מעכבר שהוזרק עם ארס. חלה עלייה בעובי האפידרמיס (היפרפלזיה; חץ) והסתננות דלקתית בדרמיס. פקקים (T) נצפו בחלק מכלי הדם. (ה) אזור הנגעים הדרמונקרוטיים הנגרמים על ידי ארס N. nigricollis (מערב אפריקה, ניגריה (NGA); מזרח אפריקאי, טנזניה (TZA)) במינונים שונים. עמודות מציגות את השטח הממוצע של הנגעים הכוללים (T) בהשוואה לאזורים המרכזיים הכהים (D) בעלי העוצמה הגדולה ביותר, ופסי שגיאה מייצגים את ה-SD מהממוצע. סרגל קנה מידה (B-D) מייצג 100 מיקרומטר.

ארסי קוברה יורקים אפריקאים גורמים לנגעים דרמונקרוטיים הטרוגניים in vivo. לקבוצות של עכברים (n=3) הוזרקו תוך-עורית שתי מנות של ארס קוברה יורק ולאחר 72 שעות נכרתו הנגעים שהתקבלו לצורך כימות מקרוסקופי של אזורים פגועים והערכה היסטולוגית. (א) תמונה מקרוסקופית מייצגת של נגע עור המושרה על ידי 100 מיקרוגרם של ארס ממערב אפריקה (ניגריה) N. nigricollis, שבה נצפה אזור מרכזי כהה (D) של נמק מוקף באזור לבן (W) של נזק לעור . (B-D) מיקרוגרפי אור מייצגים של קטעי עור של עכברים שהוזרקו עם PBS או ארס N. nigricollis ממערב אפריקה. (ב) עור שהוזרק עם PBS הראה מראה היסטולוגי תקין כולל האפידרמיס (E), דרמיס (D), היפודרמיס (H), panniculus carnosus (P) ואדוונטציה (A). (ג) מיקרוסקופ קל של קטע עור המקביל לאזור כהה של נזק שנגרם על ידי ארס. כל שכבות העור נפגעו, עם אובדן של אפידרמיס (חץ) ונספחי עור בדרמיס. נצפה חומר היאליני חלבוני_{. (ד) מיקרוסקופ קל של קטע של העור המקביל לאזור לבן של נזק מעכבר שהוזרק עם ארס. חלה עלייה בעובי האפידרמיס (היפרפלזיה; חץ) והסתננות דלקתית בדרמיס. פקקים (T) נצפו בחלק מכלי הדם. (ה) אזור הנגעים הדרמונקרוטיים הנגרמים על ידי ארס N. nigricollis (מערב אפריקה, ניגריה (NGA); מזרח אפריקאי, טנזניה (TZA)) במינונים שונים. עמודות מציגות את השטח הממוצע של הנגעים הכוללים (T) בהשוואה לאזורים המרכזיים הכהים (D) בעלי העוצמה הגדולה ביותר, ופסי שגיאה מייצגים את ה-SD מהממוצע. סרגל קנה מידה (B-D) מייצג 100 מיקרומטר.}בעוד שכל ארבעת ה-CTx הפחיתו את כדאיות התא, CTx3 היה החזק ביותר. שני PLA₂ s לבד או בשילוב לא היו רעילים מספיק. ניסויים נוספים גילו שעכברים שקיבלו CTx פלוס PLA

2_{שילובים פיתחו נגעים דומים בגודלם לאלה שנגרמו על ידי ארס גולמי; זה הצביע על כך ששתי קבוצות הרעלנים הללו משחזרות את רוב השפעות הארס הגולמי.} הצוות שיער כי עיכוב של אחת משתי הקבוצות עשוי להפחית דרמונקרוזיס הנגרמת על ידי ארס. ככזה, הם חזרו על הניסויים באמצעות varespladib, PLA² מעכב. Varespladib הודגרה מראש עם הארס או עם מרכיבים מטוהרים לפני האתגר התוך עורי. הזרקה משותפת של וורספלדיב וארס גולמי הפחיתה משמעותית את הנגעים מ-52 מ"מ²עד 2.6 מ"מ₂ . כמו כן, varespladib ו-CTx פלוס PLA²שילוב הפחית את הנגעים ל-5.5 מ"מ

2

.

יתר על כן, כדי לחקות תרחיש מציאותי, לעכברים הוזרק תוך עור עם הארס, ולאחר מכן הזרקת וורספלדיב ב-0, 15 או 60 דקות מאוחר יותר באותו אתר. הייתה ירידה משמעותית בגודל הנגע בהשוואה לבקרות בארס בלבד בכל התנאים. עם זאת, הירידה המשמעותית ביותר התרחשה כאשר המעכב הוזרק מיד לאחר אתגר הארס.

למרות שהעוצמה הטיפולית ירדה עם עיכובים ארוכים יותר בין זריקות ארס וזריקות וורספלדיב, הפחתת גודל הנגע עדיין הייתה משמעותית. יש לציין, כאשר וורספלדיב ניתן תוך ורידי, לא נצפתה הפחתה משמעותית בגודל הנגע, גם כאשר הוזרק מיד לאחר האתגר. לבסוף, הצוות חקר את ההשפעות של וורספלדיב על מיוטוקסיות הנגרמת על ידי ארס. מיוטוקסיות נגרמה על ידי הזרקת הארס לשריר.

הנזק לשרירים הוערך על ידי כימות פעילות פלזמה קריאטין קינאז (CK) שלוש שעות לאחר מכן. החוקרים ציינו ירידה משמעותית ברמות CK בפלזמה כאשר הוזרקו וורספלדיב וארס במקביל. הם גם בדקו האם יעילות זו נשמרה עם מתן מושהה של וורספלדיב דרך תוך ורידי ותוך שרירי. זה הראה ירידה משמעותית ברמות CK בפלזמה בשני המסלולים, ללא קשר לטיפול מיידי או מושהה. מסקנות לסיכום, המחקר אפיין את הפתולוגיה של דרמונקרוזיס הנגרמת על ידי_{N. nigricollis} ארס בעכברים. למרות ש-CTx היה אחראי בעיקר לציטוטוקסיות במבחנה, השילובים של CTx ו-PLA