Введение

Абрин - это чрезвычайно токсичный токсальбумин, содержащийся в семенах гороха розария (или гороха-жеквайрита), Abrus precatorius. Средняя летальная доза составляет 0,7 микрограмм на килограмм массы тела при внутривенном введении мышам (приблизительно в 3,86 раза более токсична, чем рицин, составляя 2,7 микрограмм на килограмм). Средняя токсическая доза для человека составляет от 10 до 1000 микрограммов на килограмм при проглатывании и 3,3 микрограмма на килограмм при вдыхании. Абрин - это рибосомный ингибирующий белок, такой как рицин, токсин, который можно найти в семенах касторового масла, и пульчелин, токсин, который можно найти в семенах Abrus pulchellus. Абрина классифицируют как "избранного агента" по закону США.

Возникновение

Абрин образуется в природе только из гороха розария. Ярко окрашенные семена этого растения содержат около 0,08% абрина. Токсин содержится в семенах, и его выделение предотвращается семенным покровом. Если семенная оболочка повреждена или разрушена (например, при жевании), токсин может быть выпущен.

Физические свойства

Абрин растворим в воде Однако, из-за его высокой токсичности и возможности превращения в аэрозоль, использование абрина в качестве биологического оружия в принципе возможно. Несмотря на это, из розариевка получают лишь небольшое количество абрина, что снижает риск. Розарийный горох распространен в тропических регионах и иногда используется в качестве травяного средства при определенных состояниях. В то время как внешняя оболочка семени защищает его содержимое от желудка большинства млекопитающих, порой семенные оболочки пробивают, чтобы сделать бижутерию из бусин. Это может привести к отравлению, если семена проглочены, или если такие украшения надеты на поврежденную кожу. Было показано, что Abrin действует как иммуноадъювант при лечении рака у мышей.

Токсикология

Симптомы отравления абрином включают диарею, рвоту, колики, тахикардию и дрожь. Смерть обычно наступает через несколько дней из-за почечной недостаточности, сердечной недостаточности и/или паралича дыхательных путей.

Токсичность

Хотя нет единого мнения о уровне летальной дозы у человека после перорального приема, предполагается, что прием от 0,1 до 1 микрограмма на килограмм массы тела или потребление одного семени розарийного гороха может быть фатальным, но эта информация недостаточно документирована. Сильность последствий отравления абрином варьируется в зависимости от способа воздействия вещества (вдыхаемого, проглатываемого или инъекционного). В клинических исследованиях с участием онкологических пациентов до 0, 3 мкг/ кг внутривенного иммунотоксина абрина переносился без развития серьезных симптомов токсичности. Токсичность абрина повышается при его вдыхании. У крыс LD50 для этого способа введения составляет 3, 3 мкг/ кг.

Токсикодинамика

Абрин похож на рицин, поскольку он также является протеином, инактивирующим рибосомы 2 типа (RIP II), с аналогичным способом действия, но эффект абрина более мощный, чем эффект рицина. Токсическое действие абрина обусловлено внутриклеточным многоступенчатым процессом. Abrin связывается с клетками организма и проникает в них, ингибируя синтез клеточного белка после транспортировки в эндоплазматический сетчаток (ЭР). Присоединяя свою неспецифически связывающую цепь B, которая действует как гаптомер, к углеводной цепи гликопротеина на поверхности клетки, молекула абрина прикрепляется к клетке и впоследствии поглощается. Однако как специфическое, так и неспецифическое связывание приводит к поглощению абрина через эндоцитоз, а также к активации цепи А, вызванной расщеплением цепи B. Активированная цепь абрина, эффектомер, затем входит во внутренние части клетки, где она расщепляет нуклеобазу аденин (A4324) из 28S рРНК большой рибосомальной подединицы рибосомы на или рядом с РЭ, ингибируя регулярный процесс синтеза клеточного белка. Без этих белков клетки не могут выжить. Это вредно для человеческого организма и может привести к смерти при небольшом воздействии. Кроме того, абрин также может связываться с клетками, на поверхности которых имеется рецептор маннозы; поскольку этот рецептор встречается в особенно высокой плотности на клетках ретикулогистиоцитарной системы, токсичность абрина особенно влияет на эту систему. Размер молекулы также ограничивает поглощение через желудочно- кишечный тракт. Тем не менее, многочисленные случаи смерти, вызванные употреблением семени розариевой горошки, подтверждают, что достаточное количество токсина может быть впитано в системную циркуляцию через желудочно-кишечный тракт, чтобы вызвать смерть.

Признаки и симптомы воздействия абрина

Основные симптомы отравления абрином зависят от пути воздействия и полученной дозы, хотя в тяжелых случаях могут быть поражены многие органы. Как правило, симптомы могут проявляться в течение нескольких часов или нескольких дней после воздействия. Первоначальные симптомы отравления абрином путем ингаляции могут проявиться в течение 8 часов после воздействия, но более типичный временной курс составляет 18-24 часа; они могут оказаться фатальными в течение 36-72 часов. После приема абрина первые симптомы обычно проявляются быстро, но могут проявиться до пяти дней. Поздние признаки и симптомы воздействия вызваны цитотоксическим действием абрина, убивающим клетки в почках, печени, надпочечниках и центральной нервной системе.

Ингаляция

В течение нескольких часов после вдыхания абрина обычные симптомы включают лихорадку, кашель, раздражение дыхательных путей, сужение грудной клетки, отеки легких (избыток жидкости, накопившийся в легких) и тошноту. Это затрудняет дыхание (так называемое дыхание), а кожа может стать синей или черной в состоянии, называемом цианозом, который является симптомом гипоксии. Избыток жидкости в легких можно диагностировать рентгеном или прослушиванием грудной клетки с помощью стетоскопа. По мере прогрессирования эффектов абрина, человек может стать диафоретическим (потомно потеть) и жидкость может накапливаться дальше. Их кровяное давление может резко упасть, что мешает кислороду достигать мозга и других жизненно важных органов в состоянии, называемом шоком, и может возникнуть дыхательная недостаточность, которая может привести к смерти в течение 36 - 72 часов. Если воздействие абрина при вдыхании не является смертельным, дыхательные пути могут стать чувствительными или раздраженными.

Поглощение

Поглощение любого количества абрина может привести к медленному процессу горения и тяжелым симптомам. Ранние симптомы включают тошноту, рвоту, боль в рот, горло и пищевод, диарею, дисфагию (трудности с глотанием), судороги и боль в животе. По мере прогрессирования симптомов в желудочно-кишечном тракте начинается кровотечение и воспаление. Зараженный может рвать кровь (гематомезис), иметь кровь в фекалии, что создает черный, смолистый стул, называемый мелена, и больше внутреннего кровотечения. Потеря объема крови и воды в результате тошноты, рвоты, диареи и кровотечения приводит к падению артериального давления и началу повреждения органов, что может быть замечено, когда у человека начинается сонливость / сонливость, гематурия (кровь в моче), ступор, судороги, полидипсия (чрезмерная жажда) и олигурия (низкая выработка мочи). В конечном итоге это приводит к многосистемной недостаточности органов, гиповолемическому шоку, коллапсу сосудов и смерти.

Поглощение

Abrin может всасываться через поврежденную кожу или через кожу, если растворен в определенных растворителях. Его также можно вводить в виде маленьких гранул и всасывать при контакте с глазами. Abrin в виде порошка или тумана может вызывать покраснение и боль в глазах (т. е. конъюнктивит) в небольших дозах. Малые дозы, поглощенные через глаза, также могут вызвать слезоточивое образование. При более высоких дозах может возникнуть повреждение тканей, сильное кровотечение в задней части глаза (кровоизлияние сетчатки) и нарушение зрения или слепота. Достаточно большая доза может быть впитана в кровоток и привести к системной токсичности.

Лечение

Поскольку антидот для абрина не существует, самым важным фактором является избегание воздействия абрина в первую очередь. Если воздействия не избежать, то наиболее важным фактором является как можно скорее избавиться от абрина или вывести его из организма. При наличии большого количества абрина можно предотвратить его воздействие, используя соответствующее личное защитное оборудование. Отравление абрином лечится с помощью вспомогательной терапии, чтобы свести к минимуму последствия отравления. Уход варьируется в зависимости от пути воздействия и времени, прошедшего с момента воздействия. Для недавнего употребления в пищу, введение активированного угля и промывание желудка являются оба варианта. Использование рвотирующего средства не является полезным методом лечения. В случае воздействия на глаза, промывание глаза солевым раствором помогает удалить абрин. Кислородная терапия, управление дыхательными путями, вспомогательная вентиляция, мониторинг, введение внутривенной жидкости и замена электролитов также являются важными компонентами лечения.