Пчелы-спасители или как пчелиный яд может спасти человека
27-летнюю Элли Лобел укусил клещ, и она заразилась болезнью Лайма. Годы спустя женщина, уставшая бороться с ужасными последствиями болезни, решила сдаться.
Болезнь Лайма вызывают бактерии Borreliaburgdorferi, попадающие в организм при укусах клещей. Каждый год в США регистрируют около 300 000 новых случаев заражения. Практически никто из заболевших не умирает, и большинство из них выздоравливает при условии своевременного оказания медицинской помощи. Лечение антибиотиками убивает бактерии до того, как они успеют поразить сердце, суставы и нервную систему.
Но весной 1996 г. Элли не подозревала, что нужно обратить внимание на характерную реакцию в виде сыпи - женщина подумала, что ее укусил паук. После этого в течение трех месяцев она страдала от гриппоподобных симптомов и страшных болей, мигрировавших по разным частям тела. Элли - здоровая, активная мать троих детей - не знала, как вылечиться от этого странного заболевания. Она превратилась в инвалида. "Я едва могла самостоятельно оторвать голову от подушки", - вспоминает женщина.
Первый врач, к которому она обратилась, диагностировал вирусное заболевание и успокоил ее, что оно пройдет само собой. То же самое сказал и второй доктор. Время шло, Элли ходила по докторам, и каждый раз ей ставили новый диагноз - рассеянный склероз, волчанка, ревматоидный артрит, фибромиалгия. Никто не догадался, что организм женщины поражен бактериями Borrelia. Поставить правильный диагноз смогли лишь через год с лишним после заражения, но к тому времени было уже поздно.
"Я проходила один за другим разнообразные курсы лечения", - говорит Элли. Состояние ее неуклонно ухудшалось. Она не могла сама выбраться из кровати, была вынуждена пользоваться инвалидным креслом, замечала за собой потерю краткосрочной памяти и снижение интеллекта: "Иногда мне на короткое время становилось лучше, но потом я снова погружалась в этот кошмар - и с каждым разом рецидивы становились все более жестокими".
После 15 лет такой жизни Элли сдалась. "Ничто мне больше не помогало, и никто не мог мне ничего посоветовать, - говорит она. - Мне было уже все равно, доживу ли я до следующего дня рождения. Я решила, что с меня хватит. Мне просто хотелось прекратить это мучение".
Элли переехала в Калифорнию, чтобы умереть там. И чуть не умерла.
Меньше чем через неделю после переезда на нее напал рой африканизированных пчел - гибридных пчел, отличающихся крупными размерами и особой агрессивностью.
Пчелы-спасители
До этого инцидента Элли успела провести в Калифорнии всего три дня. "Я хотела подышать напоследок свежим воздухом, подставить лицо солнечным лучам и услышать пение птиц, - говорит она. - Я знала, что умру, прикованная к постели, через три-четыре месяца. Состояние мое было довольно депрессивным".
К тому времени Элли уже с трудом держалась на ногах без посторонней помощи. Она наняла мужчину-сиделку, который помогал ей медленно передвигаться по сельским дорогам неподалеку от ее нового дома в Уилдомаре, который должен был стать ее последним пристанищем.
До этого случая Элли смертельно боялась пчел
Элли остановилась у разрушенной стены, когда появилась первая пчела. Насекомое, по ее воспоминаниям, укусило ее прямо в голову. "И внезапно налетел целый рой пчел", - говорит она.
Ее спутник убежал. Но Элли не могла ни бежать, ни даже идти самостоятельно: "Пчелы запутывались у меня в волосах, я ничего не слышала, кроме их жужжания. И тогда я подумала - вот сейчас я и умру, прямо здесь".
Элли входит в относительно небольшую группу людей - по разным оценкам, от 1% до 7% населения Земли, - с очень сильной аллергией на пчелиный яд. Когда ей было два года, от укуса пчелы у нее развилась анафилаксия - резкая реакция иммунной системы, которая может выражаться в отеках, тошноте и сужении дыхательных путей. Тогда Элли чуть не умерла - у нее произошла остановка дыхания, и ее пришлось оживлять при помощи дефибриллятора. После того случая мать Элли внушила ей страх пчел, чтобы она больше никогда не попадала в подобные опасные для жизни ситуации.
Мощный яд
Пчелы, а также некоторые другие виды насекомых отряда перепончатокрылых, такие как муравьи и осы, обладают мощным оружием - многокомпонентным ядом. Возможно, наиболее важный из этих компонентов - крохотный пептид, построенный из 26 аминокислот, известный как мелитин, который и вызывает чувство жжения при пчелином укусе.
Когда организм подвергается воздействию высоких температур, клетки выделяют воспалительные соединения, активирующие в рецепторных нейронах особые каналы, известные как рецепторы TRPV1. В результате нейроны посылают мозгу сигнал о том, что его владелец горит. Мелитин воздействует на иные ферменты в организме, которые, действуя точно так же, как и воспалительные соединения, тоже активируют рецепторы TRPV1.
"Первые пять-десять укусов я еще успела почувствовать, - вспоминает Элли. - Все, что я слышала, - это их оглушительное жужжание; я чувствовала, как они жалят мне голову, лицо, шею".
Она продолжает: "Я обмякла, подняла руки и закрыла ими лицо, потому что не хотела, чтобы пчелы жалили меня в глаза… А потом пчелы исчезли".
Элли уверена, что пчелиный яд спас ей жизнь
Когда рой наконец улетел, мужчина, присматривавший за Элли, попытался отвезти ее в больницу, но она отказалась. "Это Бог наконец решил избавить меня от мучений, - сказала она ему. - Я просто приму его дар".
"Я заперлась в своей комнате и попросила его прийти на следующее утро забрать мое тело".
Но Элли не умерла - ни в тот день, ни через четыре месяца.
"Я не могу поверить в то, что произошло три года назад, не могу поверить в мое выздоровление, - говорит она. - Но все анализы это подтверждают, и я чувствую себя такой здоровой!"
Элли уверена в том, что пчелиный яд спас ей жизнь.
То, что содержащиеся в ядах животного происхождения токсины, причиняющие человеку вред, могут также использоваться и для лечения, известно уже давно. В Азии пчелиный яд столетиями применяется в лекарственных целях. В традиционной китайской медицине яд скорпиона считается мощным лекарственным средством и используется для лечения широкого круга заболеваний - от экземы до эпилепсии. Говорят, что понтийский царь Митридат VI, могущественный враг Римской империи (известный также тем, что с детства изучал ядовитые растения), избежал смерти от тяжелого ранения на поле боя, остановив кровотечение при помощи яда степной гадюки.
"За миллионы лет эволюции насекомые, эти крохотные инженеры-химики, создали бесконечное количество молекул, действующих на разные отделы нашей нервной системы, - говорит Кен Уинкел, директор отдела по исследованию ядов Университета Мельбурна. - Идея о том, чтобы лечить заболевания нервной системы с помощью этих мощных нейротоксинов, муссируется уже долгое время. Но пока у нас недостаточно знаний для того, чтобы делать это эффективно и безопасно для пациента".
По словам Элли, чтобы собрать один грамм яда, необходимо, чтобы по пластине прошло 10000 пчел
Несмотря на обилие исторических свидетельств в пользу использования животных ядов в лечебных целях, в современной медицинской терапии их применение оставалось минимальным вплоть до начала XXI века, говорит исследователь Гленн Кинг из Квинслендского университета в австралийском Брисбене. В 1997 г., в то время когда Элли металась по врачам, Кинг раскладывал на компоненты яд смертельно опасного австралийского воронкового паука. Сейчас он является одним из лидеров в исследованиях фармакологических свойств ядов животного происхождения.
Команде Кинга первой удалось разложить яд паука на компоненты при помощи метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. "Я был потрясен результатами, - говорит Кинг. - Никто до нас всерьез не обращал внимания на эту фармакологическую золотую жилу. Мы смогли разложить яд на сотни индивидуальных пептидов".
В течение XX века в медицинской литературе периодически появлялись предложения использовать животные яды при лечении различных заболеваний. Испытания показывали, что такие яды помогают бороться с раком, убивают бактерии и даже служат мощными болеутоляющими средствами - правда, многие эксперименты ограничивались подопытными животными. На момент написания этой статьи лишь шесть препаратов на основе ядов животного происхождения были разрешены к медицинскому применению американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (еще один препарат - Балтродибин, созданный на основе яда копьеголовой змеи - такого разрешения не имеет, но продается за пределами США в качестве кровоостанавливающего средства во время проведения хирургических операций).
Чем больше мы узнаем о ядах, причиняющих ужасный вред здоровью человека, тем больше понимаем, насколько полезными они могут оказаться с медицинской точки зрения - например, как в случае мелитина в яде пчелы.
Действие на молекулярном уровне
Мелитин способен не только причинять боль. При правильной дозировке он пробивает отверстия в защитных мембранах клеток, из-за чего последние взрываются. В малых дозах мелитин связывается с мембранами, активируя ферменты, расщепляющие липиды. Эти ферменты имитируют воспалительный процесс, вызванный воздействием повышенной температуры. Но в более высокой концентрации и в определенных условиях молекулы мелитина группируются в кольца. Они создают в клеточных мембранах широкие поры, ослабляя защитный барьер клетки и заставляя всю клетку раздуваться и лопаться, как воздушный шарик.
Мелитин легко справляется с разными бактериями и грибками
Благодаря этому свойству мелитин действует как мощное антимикробное средство, легко справляясь с разнообразными бактериями и грибками. Впрочем, ученые полагают, что этим полезные качества мелитина не исчерпываются. Они надеются, что при помощью него можно будет бороться с такими заболеваниями, как ВИЧ, рак, артрит и рассеянные склероз.
Например, исследователи из Школы медицины при Университете Вашингтона в Сент-Луисе, штат Миссури, обнаружили, что мелитин способен разрушать защитную мембрану вируса иммунодефицита человека, не повреждая при этом клетки организма. При этом у вируса нет шанса выработать сопротивляемость данной угрозе. "Мелитин уничтожает присущее ВИЧ физическое свойство, - заявил прессе ведущий автор работы по данной тематике Джошуа Худ. - В теории вирус никак не сможет приспособиться к такому сценарию. Защитная оболочка ему жизненно необходима". Поначалу средство, над которым работают в Миссури, разрабатывалось как профилактический вагинальный гель, но сейчас ученые надеются, что наночастицы, "заряженные" мелитином, в будущем можно будет вводить в кровеносную систему пациентов в виде инъекций, таким образом очищая организм от инфекции.
Убийца бактерий
Но действительно ли пчелиный яд вылечил Элли от болезни Лайма? Женщина согласна с тем, что ее история звучит не вполне правдоподобно. "Если бы кто-нибудь предложил мне испытать на себе укусы пчел, чтобы выздороветь, я бы сочла этого человека сумасшедшим", - говорит Элли. Однако сейчас у нее нет никаких сомнений в том, что именно яд помог ей исцелиться.
После того, как ее искусали, Элли смотрела на часы, ожидая появления симптомов анафилаксии, но те всё не появлялись. Вместо этого спустя три часа начались мучительные боли во всем теле. Еще до заболевания Элли получила естественнонаучное образование. Она полагает, что ее боли были вызваны не аллергической реакцией на пчелиный яд, а аллергическим процессом на токсины умирающих бактерий, известным как реакция Яриша-Гексгеймера. Подобный синдром наблюдается в процессе лечения тяжело протекающего сифилиса. Существует версия, что определенные виды бактерий, погибая, выделяют токсичные вещества, которые, в свою очередь, вызывают лихорадку, сыпь и другие симптомы.
Три дня Элли мучилась от боли. А потом боль исчезла.
"Все эти годы я жила в постоянном состоянии полукомы из-за воспаления мозга, вызванного болезнью Лайма, - говорит она. - Но внезапно туман в моей голове рассеялся. Я осознала, что снова могу ясно мыслить - впервые за много лет".
Элли некоторое время применяла апитерапию - лечение с помощью живых пчел
Теперь, когда ее сознание прояснилось, Элли задалась вопросом, что же с ней произошло. Она сделала то, что сделал бы любой на ее месте - стала искать информацию в сети. К ее разочарованию, поиски не принесли существенных результатов. Однако ей удалось найти ссылку на небольшое исследование, проведенное в 1997 г. учеными из института Rocky Mountain Laboratories в штате Монтана, которые обнаружили, что мелитин убивает бактерии Borrelia. Исследователи подвергали клеточные культуры воздействию чистого мелитина и пришли к выводу, что вещество полностью блокирует рост Borrelia. Проведя более подробное исследование, они выяснили, что вскоре после контакта с мелитином бактерию фактически парализует - она теряет способность двигаться, а в это время пептид воздействует на ее внешнюю мембрану. Еще через некоторое время мембрана начинает распадаться, и бактерия погибает.
Вдохновленная собственным опытом и выводами исследователей, Элли решила попробовать апитерапию - вид лечения с применением живых пчел и продуктов пчеловодства. Ее интересовали именно живые пчелы.
В своей квартире Элли устроила специальный домик для пчел. Она не выращивает их сама - заказывает партию по почте раз в неделю. Элли берет пчелу пинцетом и осторожно прижимает ее к тому или иному участку тела. "Иногда приходится слегка постучать им по жалу, но обычно они охотно жалят", - говорит она.
Элли начала с 10 пчелиных укусов в день по три раза в неделю - по понедельникам, средам и пятницам. Прошло три года, и после несчетного количества укусов Элли, похоже, полностью выздоровела. Она постепенно снижает количество укусов и частоту процедуры - за последние восемь месяцев она заставила пчел ужалить себя лишь трижды (причем один раз - в попытке уменьшить отек, вызванный переломом, а не из-за симптомов, вызванных болезнью Лайма). Элли по-прежнему держит дома пчел на всякий случай, но в последний год в основном обходится без их помощи.
Новые исследования
Редкие случаи, подобные тому, что произошел с Элли, служат нам напоминанием о мощном потенциале, которым обладают животные яды. Однако воплощение передаваемых из уст в уста легенд об исцелениях в реальные фармацевтические препараты может оказаться очень длительным и непростым процессом. "Между открытием фармакологических свойств вещества и получением патента на медицинский препарат на его основе порой проходит до 10 лет, - говорит Кинг. - И на каждый успех приходится с десяток неудач".
После исследования 1997 г. никто углубленно не изучал пчелиный яд как возможное средство от болезни Лайма - пока этим не занялась Элли.
Яд пчел стоит "дороже золота"
Она договорилась о сотрудничестве с пчеловодческим хозяйством, которое собирает пчелиный яд при помощи электрифицированной стеклянной пластины, размещенной у входа в ульи - пчелы проходят по пластине по пути из улья и назад, а безвредные для них электрические токи стимулируют выделения яда из брюшек. На стекле оседают крохотные капельки яда, которые затем собираются. По словам Элли, чтобы собрать один грамм яда, необходимо, чтобы по пластине прошло 10 000 пчел (по данным других источников, таких как Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, один грамм яда содержится в 1 миллионе пчелиных укусов). Она подчеркивает, что данный метод сбора не вредит здоровью пчел.
Элли отправляет часть купленного яда - который, по ее словам, стоит "дороже золота" из-за высокой стоимости гуманного метода сбора - на адрес Эвы Сапи, доцента биологии и исследований окружающей среды в Университете Нью-Хевена, которая изучает болезнь Лайма.
Работа Сапи по изучению влияния пчелиного яда на бактерии Лайма продолжается, и результаты пока не опубликованы, хотя она говорит, что выводы, полученные на предварительном этапе одним из ее студентов, "весьма обнадеживают". Бактерии Borellia могут менять форму в организме, поэтому их так трудно уничтожить. Сапи выяснила, что традиционные антибиотики на самом деле не убивают бактерии, а просто заставляют их мутировать в более латентную форму. Как только пациент прекращает прием антибиотиков, бактерии снова становятся активными. В своей лаборатории Сапи проводит испытания различных пчелиных ядов на всех формах, которые способна принимать бактерия, и пока исследования показывают, что мелитин эффективен во всех случаях.
Дальше нужно будет выяснить, именно ли мелитин оказывает такое действие на бактерии, или же в пчелином яде содержатся и другие вещества, участвующие в этом процессе. "Кроме того, мы хотим увидеть при помощи изображений высокого разрешения, что именно происходит при контакте пчелиного яда с Borellia", - говорит исследователь.
До сих пор достоверно не известно, убил ли пчелиный яд бактерии болезни или просто стимулировал иммунную систему Элли
Сапи подчеркивает, что, прежде чем будет принято решение о целесообразности клинического применения мелитина, необходимо собрать больше данных. "Прежде чем приступить к исследованиям на людях, нужно провести некоторый объем испытаний на животных, - говорит она. - Все-таки речь идет о яде". Кроме того, до сих пор достоверно не известно, почему именно пчелиный яд помог Элли, в том числе из-за того, что этиология симптомов, которые та испытывала при излечении, остается неясной. "Оказался ли пчелиный яд эффективным в ее случае, потому что он убил Borellia, или потому что стимулировал ее иммунную систему?" - спрашивает Сапи. Ответа на этот вопрос пока нет.
Как бы то ни было, животные яды могут оказаться прекрасными источниками медицинских препаратов для лечения тяжелых неврологических заболеваний, поскольку многие из них действуют именно на нервную систему жертвы. "В этой сфере у нас пока нет действенных лекарств, - говорит Винкел. - Тем временем рядом с нами живут крохотные живые фабрики по производству бесконечного числа удивительных веществ…"
Никто точно не знает, сколько ядовитых видов животных обитает на Земле. Но известно о существовании ядовитых медуз, улиток, насекомых и даже приматов. "Когда меня просят подсказать наиболее убедительный аргумент в пользу необходимости сохранения живой природы, я отвечаю, что попытаться апеллировать к ее красоте и девственности - самый проигрышный вариант", - говорит доктор Брайан Фрай из Университета Квинсленда. Вместо этого, по его словам, нужно подчеркивать, что дикая природа обладает гигантским - и пока до конца не изученным - потенциалом, который может пригодиться человечеству: "Мы говорим о ресурсе, о деньгах. Поэтому охрана природы путем ее коммерциализации - единственный разумный подход".
Элли полностью разделяет эту мысль. "Нам предстоит провести еще очень много исследований природных ядов, - говорит она. - Мы должны посмотреть, что еще природа может предложить нам в помощь".