Autor: MUDr. Vlasta Raušová
Hadi rodu Elapidae žijící v Austrálii mají silný prokoagulační jed, který může u obětí hadího uštknutí vyvolat závažnou koagulopatii vyvolanou jedem prostřednictvím rychlé aktivace koagulační kaskády přeměnou proenzymů FVII a protrombinu na jejich aktivní formy. Tyto jedy spadají do dvou mechanistických kategorií: jedy obsahující pouze FXa, které se zmocňují faktoru Va hostitele, a jedy FXa:FVa, které obsahují kompletní komplex protrombinázy odvozený z jedu.
Předchozí studie se zaměřovaly převážně na lidskou plazmu, proto ekologické a evoluční faktory ovlivňující účinnost jedu selektivního vůči kořisti zůstávají nedostatečně prozkoumány.
V této studii byla použita tromboelastografie ke srovnávacímu hodnocení koagulotoxicity jedu u různých tříd kořisti (obojživelníci, ptáci, hlodavci) a lidské plazmy, a to s využitím taxonomicky rozmanitého výběru australských hadů. Druh specializovaný na obojživelníky, Pseudechis porphyriacus (černý had s červeným břichem), vykazoval výrazně pomalejší účinky na plazmu hlodavců, což naznačuje evoluční zdokonalení směrem k ektotermní kořisti. Naopak jedy všežravců si zachovaly širokou účinnost u všech typů kořisti. Zajímavé je, že byla pozorována výrazná diverzita u druhu Pseudonaja textilis (hnědý had východní): populace tohoto druhu v Queenslandu a všechny ostatní druhy Pseudonaja (hnědí hadi) vytvářely v kořisti a lidské plazmě rychle vznikající, ale chabé sraženiny. Populace P. textilis v jižní Austrálii však vytvářely pevné a stabilní sraženiny v plazmě kořisti i v lidské plazmě. Tuto vlastnost sdílí s druhy rodu Oxyuranus (taipani) a představuje tedy evoluční návrat k fenotypu protrombinázy, který se vyskytuje u posledního společného předka rodů Oxyuranus a Pseudonaja. Z klinického hlediska má tento rozdíl dopad na patofyziologii otravy jedovatými látkami u lidí, což může ovlivnit klinický průběh, včetně odchylek v klinických testech koagulopatie a účinnosti protijedu.
Tato studie poskytuje kritický vhled do ekologických selekčních tlaků, které formují funkci jedu, zdůrazňuje vnitrodruhovou variabilitu jedu spojenou s geografickou a fylogenetickou divergencí a podtrhuje význam výzkumu zaměřeného na kořist jak pro evoluční toxinologii, tak pro zlepšení klinického managementu hadího uštknutí.
Mapováním účinků specifických pro jednotlivé druhy kořisti lze lépe předpovědět závažnost a povahu otravy jedovatými hady. Například vědomí, že jed specializovaného druhu je v krvi savců neúměrně méně účinný, může naznačovat, že kousnutí člověka, i když stále nebezpečné, může vykazovat mírně pomalejší srážlivost než ekvivalentní dávka od generalizovaného druhu. Toto je hypotéza, kterou lze ověřit pomocí in vivo modelů. Výsledky zároveň poukazují na omezení zvířecích modelů, zejména při použití ne-savců k předpovědi účinků na člověka. Kromě toho extrémně rychlý účinek jedů Oxyuranus a Pseudonaja na srážení krve u člověka potvrzuje, proč je při léčbě takových uštknutí čas kriticky důležitý. Proto musí být protijed podán co nejdříve, aby se zastavila kaskádová koagulopatie. Porozumění evolučnímu kontextu těchto jedů také pomáhá při vývoji protijedu: pokud je za patologii zodpovědný konkrétní typ toxinu (např. pouze FXa vs. FXa+FVa), mohou výrobci protijedu zajistit, aby jejich imunogeny obsahovaly zástupce každé třídy toxinů.
Rozdílné koagulotoxické strategie odhalené v tomto výzkumu nejen osvětlují evoluční cesty notoricky známých hadích jedů v Austrálii, ale mají také přímý dopad na léčbu a péči o oběti hadího uštknutí. Díky pochopení evolučního doladění a klinických výsledků těchto jedů lze lépe přizpůsobit reakce lékařů a prohloubit porozumění tomu, jak vznikly nejsmrtelnější koktejly přírody.
Celkově tato studie dokazuje, že zkoumání hadího jedu z dvojího hlediska ekologie a medicíny přináší cenné poznatky. Jed není statická vlastnost; vyvíjí se v reakci na výzvy spojené s přemáháním kořisti a tím vytváří komplexní klinické syndromy, které je možné pozorovat u otrav jedem. Jasné rozdíly v koagulotoxické účinnosti, které lze pozorovat v souvislosti s kořistí, poskytují přesvědčivý důkaz evoluční adaptace a zároveň naznačují určité klinické rozdíly mezi scénáři uštknutí hadem. Tyto poznatky podporují detailnější přístup k výzkumu jedů i strategiím protijedů, který zohledňuje biologický kontext použití jedu i jeho lékařský dopad. V konečném důsledku odhalení vzájemného působení mezi stravou jedovatého hada, biochemií jeho jedu a patofyziologií u obětí uštknutí zlepší schopnost předvídat rizika a navrhovat zásahy, což dokládá hodnotu integrativní toxinologie.
GRAFICKÝ ABSTRAKT
Reference: Morecroft H, Zdenek CN, Chowdhury A, Dunstan N, Hay C, Fry BG. X Marks the Clot: Evolutionary and Clinical Implications of Divergences in Procoagulant Australian Elapid Snake Venoms. Toxins. 2025; 17(8):417. https://doi.org/10.3390/toxins17080417
