Proiectarea unui antidot pentru cele mai veninoase meduze din lume
În timp ce investigau veninul de meduză, este posibil ca cercetătorii din Australia să fi dat peste un potențial antidot.
Credit de imagine: Jamie Seymour
Meduza din cutia australiană este proprietarul unui teribil arsenal chimic; oamenii de știință consideră că este unul dintre cele mai veninoase animale de pe pământ.
Fiecare dintre tentaculele sale de 3 metri lungime are milioane de așa-numitele cnidocite care își studiază suprafața.
Aceste celule explozive eliberează săgeți microscopice pline de venin în prada creaturii - sau omul nefericit.
Odată ce meduza și-a eliberat veninul, otravă provoacă moartea țesutului sau necroza și durerea extremă.
O relatare directă descrie cum, după ce a fost înțepată, „prima idee a victimei a fost că un rechin mi-a luat piciorul drept”.
Dacă un primitor primește o doză suficient de mare, veninul poate provoca stop cardiac și moarte în câteva minute.
În prezent, nu există o modalitate fiabilă de a opri acțiunea acestui venin de meduză, dar cercetătorii sunt dornici să înțeleagă cum funcționează și, în mod crucial, cum pot opri puterea sa distructivă.
Un studiu recent ar fi putut deschide calea către găsirea unui antidot. Echipa de cercetare și-a publicat recent concluziile în jurnal Comunicări despre natură.
Antidot la orizont?
Meduzele cutii, care trăiesc în largul coastei Australiei și Filipinelor, pot înota activ, atingând viteze de peste 7 kilometri pe oră. Dieta creaturilor cu pești mici înseamnă că aceștia înoată adesea în ape mai puțin adânci, unde și oamenii tind să se adune.
În prezent, nu există un tratament eficient pentru înțepăturile cutiei de meduză; după cum explică autorii studiului actual, „Obstacolul major în dezvoltarea de noi terapii este înțelegerea moleculară limitată a acțiunii veninului”.
Un grup de cercetători de la Centrul Charles Perkins de la Universitatea Sydney din Australia a studiat modul în care funcționează veninul creaturii.
„Ne-am uitat la modul în care funcționează veninul, pentru a încerca să înțelegem mai bine cum provoacă durere”, explică profesorul asociat Greg Neely, unul dintre studiile care conduc.
În timp ce investigau mecanismul, oamenii de știință au dat peste o posibilă modalitate de a bloca acțiunea acestei substanțe chimice puternice.
Echipa a folosit tehnici de editare a întregului genom CRISPR pentru a identifica exact modul în care veninul ucide celulele umane; se referă la proces ca disecție moleculară.
În studiul lor, oamenii de știință au folosit milioane de celule umane, eliminând o genă diferită în fiecare celulă. Apoi, au adăugat veninul de meduză și au așteptat să vadă ce celule au supraviețuit. În acest fel, ei puteau stabili ce gene erau necesare pentru ca veninul să-și mențină puterea letală.
Folosind acest proces, au identificat că acțiunea veninului se bazează pe colesterol. Acest lucru are sens: colesterolul este o componentă majoră a membranelor celulare și este o țintă principală pentru multe alte toxine.
Oamenii de știință au conceput deja o serie de medicamente care interacționează cu colesterolul. Cercetătorii au ales să testeze un medicament existent despre care știau, de asemenea, că este sigur pentru oameni.
În primul rând, au testat medicamentul pe celule umane în laborator și, atunci când acest lucru a avut succes, s-au mutat la un model de șoarece. Important, medicamentul a prevenit moartea celulară chiar și atunci când cercetătorii au aplicat-o până la 15 minute după ce au introdus veninul.
„[Am] descoperit că ar putea bloca cicatricile țesuturilor și durerile legate de înțepăturile meduzei. Este foarte interesant. ”
Autor principal Greg Neely
Un alt autor principal, Raymond (Man-Tat) Lau, este încântat de viitorul acestui proces experimental, explicând cum este prima dată când cineva folosește disecția moleculară pentru a studia mecanismele modului în care funcționează un venin.
Un domeniu mai larg despre cum funcționează durerea
Cu toate acestea, acest studiu este doar primul pas către un antidot eficient. Deși autorii sunt încrezători că medicamentul pentru colesterol va preveni cicatricile și necroza pielii, nu este clar dacă va preveni și atacul de cord.
De asemenea, este demn de remarcat faptul că există mai multe tipuri de meduze cu cutie. Studiul actual s-a concentrat pe cel mai mare - Chironex fleckeri, dar există o altă specie la fel de mortală numită Irukandji, care are doar 1 centimetru în diametru.
„Drogul nostru funcționează asupra bestiei mari. Nu știm încă dacă funcționează pe alte meduze, dar știm că funcționează pe cea mai letală. "
Autorul studiului Greg Neely
Cercetătorii sunt dornici să-și continue munca și să ducă medicamentul într-o etapă în care este comercializabilă. În experimentele lor, ei au administrat medicamentul pe cale intravenoasă, dar speră să adapteze substanța chimică astfel încât oamenii să o poată folosi într-un spray.
Deși înțepăturile de meduză cutie sunt mai puțin frecvente, cercetările Neely și ale echipei sale se concentrează mult mai larg. Ei examinează creaturile toxice, sperând să dezvolte o înțelegere mai profundă a modului în care funcționează durerea. După cum explică Neely, „Cea mai mare parte a muncii noastre este îndreptată către dezvoltarea unor analgezice non-dependente pentru oameni.”
