Toxicita rodu Pseudechis

Hadi jsou již od pradávna jedni z „nejpřitažlivějších“ zvířat naší planety. Ne snad však pro své půvabné či přitažlivé vzezření, ani pro svou přítulnost, ale pro něco úplně jiného, něco tajemného, zákeřného, smrtícího – pro svůj jed. Již dávné generace dokázali jeho sílu využít ve svůj prospěch, ale až moderní věda poodhalila rouško tajemství, které hadí jedy a jejich působení skýtá. Jsou to totiž složité proteinové a neproteinové směsi, které na své oběti působí odlišným způsobem, látky, jež jsou záhadně spojeny, aby nakonec vytvořily co nejúčinnější vražednou kombinaci. Doposud se podařilo určit velké množství těchto látek, i přesto však celá řada z nich postrádá přesné vědecké rozlišení. Často i stejný druh má odlišnou působnost své smrtící substance. Záleží na mnoha okolnostech a faktorech, které doposud nejsou zcela objasněny.

Hadi uctíváni i zavrhováni

Hadi byly po celé lidské generace uctíváni a zase zavrhováni, ale byl to právě jed, který jim nakonec přinesl odpor většiny lidí na celém světě. Jed, který zabíjí, strach, který vzbuzuje. Někdy opravdu stačí jen nepatrné množství a následky mohou být fatální. Avšak takových tragických případů je stále méně a méně a to i v takových rozlehlých zemích jako je Austrálie, kde je největší koncentrace smrtelně jedovatých hadů na světě. Výjimkou zatím zůstávají zejména některé asijské země, jako např. Indie, kde úmrtnost způsobená hadím uštknutím je ještě stále poměrně vysoká. Důvodem však není agresivita hadů nebo dokonce jejich přemnožení, ale stále se rozrůstající počty převážně velmi chudých obyvatel a ubývající přirozené prostředí všech divoce žijících živočichů, hadů nevyjímaje. Lidé se tak častěji střetávají se zástupci zdejší nebezpečné herpetofauny, jako jsou kobry či bungaři. Následky jsou mnohdy tragické. I přesto jsou tyto skutečnosti, v porovnání s úmrtností např. v silničním provozu, zcela zanedbatelné.

Jed jako lék

Dnes již neplatí, že hadí jedy životy pouze berou, naopak, nezanedbatelnou částí se podílejí na jejich záchraně. Jejich využitelnost ve zdravotnictví, zejména ve farmakologii, je již samozřejmostí. Je nutné si uvědomit, že na světě žije přibližně 2700 druhů hadů, ale pouze deset procent z nich je potencionálně pro člověka nebezpečných. Ze všech těchto důvodů je nutné hadí společenství chránit. Nemusíme je nutně zbožňovat, ale měli bychom na ně pohlížet jako na tvory, kteří mají právo na kus místa mezi námi, přinejmenším alespoň proto, že nám mohou být velice prospěšní. Jedním z takových velmi jedovatých rodů je rod Pseudechis, zastoupený šesti druhy: P. australis, P. buttlery, P. colletti, P. guttatus, P. porphyriacus, P. papuanus. Jejich jed je velice účinným a silným společníkem při obraně i lovu. U mírně jedovatých hadů je primárním účinkem jedu natrávení potravy, avšak v případě velmi jedovatých hadů, jako jsou pakobry, je primární funkcí rychlé usmrcení kořisti. Jed samozřejmě potravu natráví, a tak příznivě působí v trávícím procesu, ale jeho hlavní úkol je jiný.
Jed zástupců rodu Pseudechis je produkován, stejně tak jako u jiných jedovatých hadů, párovými původně slinnými žlázami umístěnými v zadní horní části dutiny ústní. Při kontrakci svalů dochází ke stlačení jedových žláz a k následnému vyloučení jedu do kanálků napojených na jedové zuby umístěné v přední části maxilární kosti. Průměrná délka jedových zubů u Pseudechis a. je 6,5 mm, u P. porphyriacus. 4,0 mm. Jedový žlábek procházející jednotlivými tesáky je celý uzavřený až na nepatrný otvor v blízkosti samotného hrotu. U P. australis je průměrné množství jedu 180 mg, maximální až 600 mg, u P. porphyriacus. 40 mg a 94 mg. V případě útoku je však většinou vpuštěna dávka 61,6 mg u P. australis. a 1,3 mg u P. porphyriacus. Kousnutí pak může být buď jedním nebo oběma zuby nebo několikanásobné při opětovných výpadech hada.

Složení jedu

U rodu Pseudechis byly v jedu určeny jako hlavní látky neurotoxiny, myotoxiny a koagulační, respektive antikoagulační látky.
Jedy hadů rodu Pseudechis obsahují variabilní směs presynaptických a postsynaptických neurotoxinů. Složení však není jednotné pro všechny tzv. černé hady, jak by se mohlo na první pohled zdát. Záznamy o neurotoxickém působení jsou zatím velice skromné a tudíž otázka nervověparalyzujícího působení není zatím zcela jednoznačně zodpovězena.
Prokoagulační látky zatím nebyly na rozdíl od antikoagulačních látek u rodu Pseudechis izolovány, tak jak tomu bylo u většiny hlavních australských rodů jako je Notechis, Oxyuranus, Pseudonaja či Tropidechis, které mají velice účinnou prokoagulační složku.
Antikoagulační látky objevené zejména u P. papuanus, významně ovlivňují tromboplastinovou produkci a inhibují přeměnu protrombinu na trombin. Silný antikoagulační účinek má také P. australis i P. porphyriacus.
Zatímco některé presynaptické neurotoxiny jsou také přímo myolitické, což je hlavní příčina destrukce kosterního svalstva, některé části jedu Psedechis obsahují přímé myotoxické látky, které se však bezprostředně neobjevují při neurotoxické aktivitě. Tyto myotoxiny byly objeveny u všech druhů Pseudechis, hlavně PLA2 toxin. Aktivita fosfolipázy A2 těchto toxinů může hydrolyzovat fosfolipidové membrány svalových buněk. Nejnáchylnější jsou buňky kosterního svalstva. Naproti tomu nezralé svalové buňky jsou rezistentní. Destrukce buněk začíná již v průběhu několika hodin, ale do třech až čtyřech týdnů po uštknutí nastupuje kompletní regenerace. S postupující svalovou destrukcí stoupá i Kreatinkináza s největšími hodnotami po 10–20 hodinách od uštknutí a to i více než 300 000 U/l.
Co se týče ledvinového systému nebyly u Pseudechis izolovány žádné nefrotoxiny a nejsou známé žádné jasné případy primárního ledvinového zhoršení, ačkoli u smrtelných případů byly při pitvě nalezeny ledviny velice poškozené, pravděpodobně však druhotně, zapříčiněné rozsáhlou myolýzou.
Při přesnějším odlišení najdeme několik druhů myotoxinů. U P. australis toxin zvaný Mulgatoxin, hlavní PLA2 samostatný proteinový řetězec, 122 AA, 7 disulfidových spojení, MW 13484D, u myší při LD50 200 ip mg/kg postihující kosterní svalstvo s následnou smrtí, pravděpodobně díky vysoké dávce, avšak bez známek poškození srdečního nebo hladkého svalstva. P. australis Frac. 5 u P. australis taktéž smrtelný u myší ip při LD50 0,25 mg/kg. Pseudexin u P. porphyriacus s neurotoxickým působením zpočátku popsaný jako PLA, samostatný polypeptidový řetězec, MW 16500D, LD50 0,48 ip mg/kg myši. Později prokázaný jako sloučenina molekul stejné látky, poté jako směs tří isomerů A, B, C, kde A = LD50 1,3 mg/kg ip myši, 117 AA, MW 13096D, B = LD50 0,75 mg/kg, 117 AA, MW 13002D, C = není u myší toxický. Pseudexin, jako monoklonální protilátka neutralizuje notexin a to ačkoli je sám smrtelně nebezpečný díky svému působení jako neurotoxin. P. porphyriacus IB u P. porphyriacus, další smrtelný myotoxin s minimální dávkou pro myoglobinurii u myší sc 1,4 mg/kg. U P. colletti a P. guttatus najdeme toxin P. coll/gut. Dva smrtelné myotoxiny, oba jako základní PLA proteiny, II = 127 AA, MW 14170D, LD50 4,5 mg/kg sc myši IV = 129 AA, MW 14100D, LD50 4,3 mg/kg sc myši. Ve všech případech se smrt dostavila díky respirační paralýze při vysokých dávkách. Při menších dávkách došlo k ledvinovému selhání. P. colletti z P. colletti jedu je smrtelný PLB protein, MW 33000D ve dvou řetězcích 16500D, LD cca 2 mg/g ip myši. Smrt nastala díky myolýze spojené s poruchou koordinace pohybů, respiračními, neurotoxickými a také silně hemolytickými problémy.
Neurotoxin určený u P. australis jako Pa 10a, je smrtelný samostatný PLA2 protein, LD50 0,1 mg/g iv myši působící přímou blokádu kontraktilních vláken díky redukci vyměšování acetylcholinu z nervových výběžků. Další neurotoxin označený jako Pa 11, LD50 0,23 mg/kg iv myši, MW 14000D, 118 AA má podobný účinek jako Pa 10a. Pa a, popsaný jako krátký neurotoxinový řetězec se značnou hemologií podobnou neurotoxinu mořských hadů, pravděpodobně působícím postsynapticky. Pa 1D, 68 AA je pokračováním řady neurotoxinů v tomto případě však né smrtelných.

Účinky jedu

Koagulační látky, respektive prokoagulační látky, nebyly u rodu Pseudechis izolovány. Jed u Pseudechis se spíše jeví jako antikoagulační, tedy snižující krevní srážlivost a způsobující vnitřní krvácení.
Hemolytické aktivity in vitro u rodu Pseudechis jsou specificky charakterizovány velmi nepatrně, ačkoliv byly již v minulosti rozpoznány. Významná aktivita byla u P. a., P. por, P. pap. P. coll. Phospholipáza B byla charakterizována jako hemolytická frakce u jedu P. coll.
Rychlost a množství absorbovaného jedu závisí na množství vstříknutého jedu, hloubce vpichu jedového zubu, místě uštknutí, lokální vaskularitě, alergických problémech (anafilaxii), následné psychické a fyzické aktivitě oběti a na typu, efektivitě a rychlosti první pomoci.
Velké množství jedu je transportováno lymfatickým systémem ústícím do řádného krevního oběhu. Praktické zkušenosti ukazují, že první příznaky otravy, a to již v případě mírného uštknutí (podle okolností) jsou bolest hlavy, pocit na zvracení, otoky, bolest břicha nebo kolaps, se často objeví již do 60 minut od vniknutí jedu do organismu. Minimálně se rozvine bolestivost v místě vpichu, s možností vzniků edémů. Koagulační látky začínají často působit již během třiceti minut po uštknutí. Přímé žilní uštknutí má obvykle za následek rychlé zapojení jedu do krevního oběhu, odkud se postupně dostává do mimovenósního prostoru, tedy k jednotlivým orgánům, kde začíná pozvolna svou další destruktivní úlohu.
Kardiovaskulární systém kolabuje pravděpodobně díky hypotenzi, kterou můžeme pozorovat již v prvopočátcích fáze otravy, minimálně u P. australis. Naopak u dýchací soustavy nebyly primární symptomy pozorovány, druhotně jsou však respirační problémy široce rozvinuty. Také žádný přímý efekt na centrální nervovou soustavu nebyl hlášen, může se však dostavit kolaps i křeče. Také účinky na periferní nervovou soustavu nemají významný klinický efekt. U autonomní nervové soustavy je zaznamenána bolest břicha. Mdloby, pocit na zvracení, zvracení krve, to jsou problémy spojené s gastrointestinální oblastí. Co se týče jaterní oblasti, žádný přímý efekt nebyl hlášen. Renální systém není taktéž primárně vystaven působení jedu. Druhotně však jejich poškození bylo prokázáno. Možnou podstatou mohou být tubulární nekrózy. Účinky na endokrinní systém jsou zatím nejisté. Hematologicky je významné antikoagulační působení jedů vedoucí k rozsáhlým vnitřním krvácením. Acidobazické narušení však není možné. Při problémech vyměšování ADH mohou však nastat problémy s elektrolytickou vyvážeností. Díky působení myotoxinů na svalové buňky, může dále nastat široká svalová destrukce, svalové oslabení, zvýšená citlivost, bolest při pohybu, zmenšený svalový reflex, myoglobinurie apod. Znovuzacelení a svalová regenerace může trvat i několik týdnů během nichž se doporučuje fyzioterapeutický zásah, aby se zabránilo svalovým kontrakturám.
V případě P. australis stejně tak jako u P. papuanus a snad P. buttlery mohou být následky bez podání antiséra fatální. U P. australis bez aplikace séra zemřelo podle záznamů přibližně 30 % uštknutých, podobně jako u dalších dvou druhů. Bez podání protilátek se symptomy progresivně rozvíjejí a vznikají různé, již dříve zmíněné, poruchy funkce organismu a po uplynutí 24 hodin nastává smrt. Při napadení P. porphyriacus, P. colletti a P. guttatus jsou smrtelné případy naopak vzácností, tedy kromě dětí.

Literatura: www.inchem.org