Знаете, что это такое?
Это молекула одного из самых сильных ядов в природе. Во время Второй мировой войны его рассматривали как перспективное оружие - ещё бы! - всего двух килограммов достаточно, чтобы полностью уничтожить человечество.
Смерть от него нетороплива и ужасна - сначала появляется туман, мушки перед глазами, зрачки слабо реагируют на свет. Во рту пересыхает, слабость, голова валится на бок, её приходится поддерживать руками. Наступает паралич, но чувствительность полностью сохраняется - больной в сознании, он всё слышит, но тело его не слушается. Становится трудно дышать - отказывают межрёберные мышцы - причиной смерти обычно становится дыхательная недостаточность.
Может показаться странным, но многие люди не только сознательно вводят себе микроскопические дозы этого яда, но и платят за него немалые деньги. Это - ботулиновый токсин - действующее вещество препарата Ботокс.
Всем известный ботулизм - не инфекция, как часто думают, а отравление токсином, который выделяют почвенные бактерии - Clostridium botulinum.
Сами бактерии обычно не представляют опасности - чтобы накопился яд, нужно время и подходящие условия для их размножения: тепло и полное отсутствие кислорода. В редких случаях споры бактерий могут прорастать например в глубоких плохо обработанных ранах, но чаще всего благоприятной средой оказываются домашние консервы и заготовки.
Название ботулизм происходит от латинского botulus - колбаса, а ботулиновый токсин называли раньше «колбасным ядом», потому что виновником отравления часто была деревенская кровяная колбаса.
Ближайшие родственники возбудителя ботулизма - другие клостридии - тоже не самые приятные ребята. Они могут жить в почве, многие мирно обитают в кишечнике, но при неблагоприятном стечении обстоятельств клостридии вызывают пищевые отравления, столбняк или, к примеру, газовую гангрену.
Сами клостридии быстро погибают на воздухе, но могут образовывать очень живучие споры, которые не боятся ни кислорода, ни кипячения.
Ботулиновый токсин проникает в окончания нервных клеток - нейронов - и разрушает там маленький, но очень важный белок, блокируя передачу сигнала. Двигательные нейроны, атакованные токсином, не могут больше отдавать команды мышцам, и развивается вялый паралич.
Слова «вялый паралич» как-то не вяжутся с омоложением, однако именно ради этого эффекта делают инъекции ботокса.
Очень похож на ботулотоксин другой сильнейший яд - столбнячный токсин. Он точно так же блокирует передачу сигнала в нейронах, только выбирает другую мишень -специальные клетки, в нормальных условиях не дающие двигательным нейронам слишком сильно возбуждаться.
Поэтому при столбняке вместо паралича случаются судороги - сигнал от нервных клеток зашкаливает и происходит неконтролируемое сокращение всех мышц.
Кстати, возбудитель столбняка может спокойно жить в кишечнике, не причиняя никакого вреда - столбнячный токсин там не всасывается и опасен только при попадании в кровь.
И что же, отравившийся ботулотоксином обречён?
Не всегда, иногда удаётся помочь даже в тяжёлых случаях. Ведь главную проблему - неспособность самостоятельно дышать - сейчас можно решить с помощью искусственной вентиляции лёгких. Только действует токсин очень долго - выздоровление может занимать несколько месяцев. Сначала начинают образовываться новые нервные окончания, взамен отключившихся, а потом восстанавливаются и исходные.
Напомню, всё это время пациент находится в сознании, и все ощущения у него сохраняются - болезнь поражает только двигательные нейроны.
Ботулиновый токсин представляет собой белок огромных размеров. Он состоит из 20992 атомов, его молекула примерно в три раза больше типичного белка. На картинке в заглавии поста видно, какая у него сложная структура.
Конечно же, изучать ботулиновый токсин начали вовсе ради того, чтобы у пожилых дядей лучше лоснилось лицо - это потом всё придумали. Изначальная цель была куда как более возвышенной - возможность быстро и эффективно убить множество людей.
Во время Второй мировой войны разработали технологию получения и очистки ботулинового токсина, чтобы использовать его в качестве оружия (даже сложно сказать - биологического или химического). Потом это всё как-то отошло на второй план, но жалко же - добро ведь пропадает!
И вот в 70-е годы офтальмолог Алан Скотт решил попробовать с помощью ботулотоксина лечить блефароспазм (это когда непроизвольно сокращаются веки, и человек не может глаза открыть). Получилось неплохо, ботулотоксин стали использовать при других симптомах, связанных с мышечными сокращениями, ну а что дальше началось - вы и сами знаете.
Зачем убивать людей, подумала молекула ботулинового токсина, когда проще захватить власть:
(c) I_Glukhov