Forskere ved University of Warwick har offentliggjort det første eksempel på en syntetisk sukkerdetektionstest for Snake Venom, der tilbyder en ny rute til hurtig diagnose og bedre antivenoms.
Hvert femte minut bliver 50 mennesker bidt af en slange over hele verden; Fire vil være permanent deaktiveret, og en vil dø. I den tidskritiske situation efter en bid er det vigtigt at identificere slangegiften gennem dit system for at redde liv og give den bedste behandling.
De fleste tilgange til diagnosticering og behandling af slange -gift, en, der forsømte tropisk sygdom, er afhængige af antistoffer. Antistofassays har adskillige udfordringer forbundet med dem, herunder høje omkostninger, lange procedurer og uoverensstemmelser, og alligevel er der ikke robuste, lave omkostninger og bredt tilgængelige alternativer til antistofbaserede tilgange.
I dette nye papir, der er offentliggjort i ACS -biomacromolekylerWarwick-forskere har vist det første bevis på koncept for en billig og hurtig alternativ-en glycopolymerbaseret ultraviolet-synlig (UV-VIS) -test til at detektere slange-gift. De viser en version af dette diagnostiske assay i papiret, der specifikt registrerer Western Diamondback Rattlesnake (Crotalus Atrox) Venom.
Dr. Alex Baker, adjunkt i Warwick, hovedforsker i Baker Humanitarian Chemistry Group og seniorforfatter af papiret sagde: “Snake Venoms er komplekse, og detekterer toksinerne på arbejdet er udfordrende, men vigtigt for at redde liv.
“Vi har produceret et assay ved hjælp af syntetiske sukkerarter, der efterligner sukkeret i vores kroppe, som toksinerne naturligt binder til og et amplifikationssystem, der gør denne hurtige test synlig. Denne metode lægger grundlaget for den hurtige og billige detektion af SnakeBite ud over antistofbaserede teknikker, der potentielt forbedrer patienten.”
Western Diamondback Rattlesnake Venom har udviklet sig til at binde til specifikke sukkermolekyler på overfladen af celler i kroppen, såsom røde blodlegemer og blodplader. Specifikt binder toksinet sig til galactose-terminale glycaner (sukkerkæder, der slutter i galactose). Binding til disse glycaner gør det muligt for giften at forstyrre blodkoagulation eller forstyrre de immunresponser, der fører til handicap og død.
For at skabe giftassay for Crotalus Atrox Venom konstruerede teamet syntetiske kæder af sukkerlignende enheder (glycopolymerer) for at efterligne de naturlige sukkerreceptorer, der er målrettet af giftproteiner. De syntetiske sukkerarter blev fastgjort til guld nanopartikler for at forstærke responsen og synliggøre reaktionen, hvilket skabte en test, der ændrer farve, når gift -toksiner binder til de syntetiske sukkerarter.
Mahdi Hezwani, første forfatter og alumner af Dr. Baker’s Research Group sagde: “Dette assay kunne være en rigtig spiludveksler for slange envenomation. Venoms fra andre slangearter interagerer ikke med glycaner i kroppen.
“For eksempel, da vi testede Venom fra den indiske kobra (Naja Naja), så vi ikke binding til de syntetiske glycaner, der binder til c.atrox-gift. Derfor viser dette assay lover at kunne skelne mellem forskellige slange-giften baseret på deres sukker-bindende egenskaber.”
Dette er det første eksempel på en diagnosetest ved hjælp af sukker til detektering af slangegift i et hurtigt detektionssystem og bygger på arbejdet i denne Warwick-forskningsgruppe ved hjælp af en Glyconanoparticle-platform i detektion af Covid-19.
Denne nye assay er hurtigere, billigere, lettere at opbevare og kan modificeres, da sukkeret kan skræddersyes til at genkende et specifikt toksin. Det er et eksempel på de dristige, innovative løsninger, der fortsat vil blive muliggjort gennem University of Warwicks nye STEM Connect -program.