Σχεδιάζοντας ένα αντίδοτο για τις πιο δηλητηριώδεις μέδουσες στον κόσμο
Ενώ ερευνούσαν το δηλητήριο της μέδουσας, οι ερευνητές στην Αυστραλία μπορεί να έχουν σκοντάψει ένα πιθανό αντίδοτο.
Πιστωτική εικόνα: Jamie Seymour
Η αυστραλιανή μέδουσα είναι ο ιδιοκτήτης ενός τρομακτικού χημικού οπλοστασίου. Οι επιστήμονες το θεωρούν ως ένα από τα πιο δηλητηριώδη ζώα στη γη.
Κάθε ένα από τα πλοκάμια μήκους 3 μέτρων έχει εκατομμύρια λεγόμενα cnidocytes που στερεώνουν την επιφάνειά του.
Αυτά τα εκρηκτικά κύτταρα απελευθερώνουν μικροσκοπικά βελάκια γεμάτα δηλητήρια στο θήραμα του πλάσματος - ή ατυχές άνθρωπο.
Μόλις η μέδουσα παραδώσει το δηλητήριό της, το δηλητήριο προκαλεί θάνατο ιστού ή νέκρωση και υπερβολικό πόνο.
Ένας από τους πρώτους λογαριασμούς περιγράφει πώς, μετά το τσίμπημα, «η πρώτη σκέψη ενός θύματος ήταν ότι ένας καρχαρίας είχε πάρει το δεξί μου πόδι».
Εάν ο παραλήπτης λάβει αρκετά μεγάλη δόση, το δηλητήριο μπορεί να προκαλέσει καρδιακή ανακοπή και θάνατο μέσα σε λίγα λεπτά.
Προς το παρόν, δεν υπάρχει αξιόπιστος τρόπος να σταματήσει η δράση αυτού του δηλητηρίου μέδουσας, αλλά οι ερευνητές θέλουν να καταλάβουν πώς λειτουργεί και, κυρίως, πώς μπορούν να σταματήσουν την καταστροφική του δύναμη.
Μια πρόσφατη μελέτη μπορεί να έχει ανοίξει το δρόμο για την εξεύρεση αντίδοτου. Η ερευνητική ομάδα δημοσίευσε πρόσφατα τα ευρήματά της στο περιοδικό Επικοινωνία φύσης.
Αντίδοτο στον ορίζοντα;
Η μέδουσα, που ζει στα ανοικτά των ακτών της Αυστραλίας και των Φιλιππίνων, μπορεί να κολυμπήσει ενεργά, φτάνοντας σε ταχύτητες άνω των 7 χιλιομέτρων ανά ώρα. Η διατροφή των πλασμάτων από μικρά ψάρια σημαίνει ότι συχνά κολυμπούν σε ρηχά νερά όπου οι άνθρωποι τείνουν επίσης να συγκεντρώνονται.
Προς το παρόν, δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία για τσιμπήματα μεδουσών. όπως εξηγούν οι συγγραφείς της τρέχουσας μελέτης, «Το μεγαλύτερο εμπόδιο στην ανάπτυξη νέων θεραπειών είναι η περιορισμένη μοριακή κατανόηση της δράσης του δηλητηρίου».
Μια ομάδα ερευνητών από το Charles Perkins Center στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ στην Αυστραλία μελετά πώς λειτουργεί το δηλητήριο του πλάσματος.
«Κοιτάξαμε πώς λειτουργεί το δηλητήριο, για να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς προκαλεί πόνο», εξηγεί ο αναπληρωτής καθηγητής Greg Neely, ένας από τους επικεφαλής της μελέτης.
Ενώ ερευνούσαν τον μηχανισμό, οι επιστήμονες σκόνταψαν έναν πιθανό τρόπο να μπλοκάρουν τη δράση αυτής της ισχυρής χημικής ουσίας.
Η ομάδα χρησιμοποίησε CRISPR τεχνικές επεξεργασίας ολόκληρου του γονιδιώματος για να προσδιορίσει ακριβώς πώς το δηλητήριο σκοτώνει ανθρώπινα κύτταρα. αναφέρονται στη διαδικασία ως μοριακή ανατομή.
Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν εκατομμύρια ανθρώπινα κύτταρα, καταστρέφοντας ένα διαφορετικό γονίδιο σε κάθε κύτταρο. Στη συνέχεια, πρόσθεσαν το δηλητήριο της μέδουσας και περίμεναν να δουν ποια κύτταρα επέζησαν. Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσαν να εξακριβώσουν ποια γονίδια ήταν απαραίτητα για να διατηρήσει το δηλητήριο τη θανατηφόρα ισχύ του.
Χρησιμοποιώντας αυτήν τη διαδικασία, εντόπισαν ότι η δράση του δηλητηρίου βασίστηκε στη χοληστερόλη. Αυτό έχει νόημα: η χοληστερόλη είναι ένα σημαντικό συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών και αποτελεί πρωταρχικό στόχο για πολλές άλλες τοξίνες.
Οι επιστήμονες έχουν ήδη σχεδιάσει μια σειρά φαρμάκων που αλληλεπιδρούν με τη χοληστερόλη. Οι ερευνητές επέλεξαν να δοκιμάσουν ένα υπάρχον φάρμακο που επίσης ήξεραν ότι είναι ασφαλές για τον άνθρωπο.
Πρώτον, δοκίμασαν το φάρμακο σε ανθρώπινα κύτταρα στο εργαστήριο και όταν αυτό ήταν επιτυχές, μετακόμισαν σε ένα μοντέλο ποντικιού. Είναι σημαντικό ότι το φάρμακο εμπόδισε τον κυτταρικό θάνατο ακόμη και όταν οι ερευνητές το εφάρμοσαν έως και 15 λεπτά μετά την εισαγωγή του δηλητηρίου.
«[Ε] βρήκα ότι θα μπορούσε να εμποδίσει τις ουλές των ιστών και τον πόνο που σχετίζονται με τα τσιμπήματα μεδουσών. Είναι εξαιρετικά συναρπαστικό. "
Ο κύριος συγγραφέας Greg Neely
Ένας άλλος από τους κύριους συγγραφείς, ο Raymond (Man-Tat) Lau, είναι ενθουσιασμένος για το μέλλον αυτής της πειραματικής διαδικασίας, εξηγώντας πώς είναι η πρώτη φορά που κάποιος έχει χρησιμοποιήσει μοριακή ανατομή για να μελετήσει τους μηχανισμούς για το πώς λειτουργεί ένα δηλητήριο.
Ένα ευρύτερο πεδίο για το πώς λειτουργεί ο πόνος
Ωστόσο, αυτή η μελέτη είναι μόνο το πρώτο βήμα προς ένα αποτελεσματικό αντίδοτο. Αν και οι συγγραφείς είναι πεπεισμένοι ότι το φάρμακο χοληστερόλης θα αποτρέψει τις ουλές του δέρματος και τη νέκρωση, δεν είναι σαφές εάν θα αποτρέψει επίσης την καρδιακή προσβολή.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι υπάρχουν περισσότεροι από ένας τύποι μεδουσών. Η τρέχουσα μελέτη επικεντρώθηκε στη μεγαλύτερη - Chironex fleckeri, αλλά υπάρχει ένα άλλο, εξίσου θανατηφόρο είδος που ονομάζεται Irukandji, το οποίο έχει διάμετρο μόλις 1 εκατοστό.
«Το φάρμακό μας λειτουργεί στο μεγάλο θηρίο. Δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν λειτουργεί σε άλλες μέδουσες, αλλά ξέρουμε ότι λειτουργεί με το πιο θανατηφόρο. "
Ο συγγραφέας της μελέτης Greg Neely
Οι ερευνητές επιθυμούν να συνεχίσουν τη δουλειά τους και να πάρουν το φάρμακο σε ένα στάδιο όπου είναι εμπορεύσιμο. Στα πειράματά τους, έδωσαν το φάρμακο ενδοφλεβίως, αλλά ελπίζουν να προσαρμόσουν τη χημική ουσία έτσι ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να το χρησιμοποιήσουν σε ένα σπρέι.
Παρόλο που τα τσιμπήματα μεδουσών είναι ασυνήθιστα, η έρευνα του Neely και της ομάδας του έχει πολύ μεγαλύτερη εστίαση. Εξετάζουν τοξικά πλάσματα, ελπίζοντας να αναπτύξουν μια βαθύτερη κατανόηση του πώς λειτουργεί ο πόνος. Όπως εξηγεί η Neely, «Το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς μας απευθύνεται στην ανάπτυξη μη εθιστικών παυσίπονων για τον άνθρωπο».
