Maailma kõige mürgisemate meduuside vastumürgi väljatöötamine
Karbimeduusimürki uurides võisid Austraalia teadlased komistada võimaliku vastumürki.
Pildikrediit: Jamie Seymour
Austraalia kastmeduusid on kohutava keemiarsenali omanik; teadlased peavad seda üheks kõige mürgisemaks loomaks kogu maailmas.
Kõigil selle 3 meetri pikkustel kombitsatel on miljoneid niinimetatud cnidotsüüte, mis uurivad selle pinda.
Need plahvatusohtlikud rakud vabastavad mikroskoopilise mürgiga täidetud nooled olendi - või õnnetu inimese - saagiks.
Kui meduus on oma mürki andnud, põhjustab mürk koesurma ehk nekroosi ja äärmist valu.
Esmakordne kirjeldus kirjeldab, kuidas pärast ohvriks pistmist oli ühe ohvri esimene mõte, et hai võttis mu parema jala.
Kui retsipient saab piisavalt suure annuse, võib mürk põhjustada südameseiskuse ja surma mõne minuti jooksul.
Praegu ei ole usaldusväärset viisi selle meduusimürgi tegevuse peatamiseks, kuid teadlased soovivad mõista, kuidas see töötab, ja mis kõige tähtsam, kuidas nad suudavad selle hävitava jõu peatada.
Hiljutine uuring võib olla sillutanud teed vastumürgi leidmiseks. Uurimisrühm avaldas hiljuti oma tulemused ajakirjas Looduskommunikatsioon.
Antidoot silmapiiril?
Austraalia ja Filipiinide ranniku lähedal elav kastmeduus võib aktiivselt ujuda, saavutades kiiruse üle 7 kilomeetri tunnis. Olendite väikeste kalade toitumine tähendab, et nad ujuvad sageli madalamates vetes, kuhu ka inimesed kipuvad kogunema.
Praegu pole karpmeduusade nõelamise jaoks tõhusat ravi; nagu selgitavad praeguse uuringu autorid: "Uute ravimeetodite väljatöötamise peamine takistus on mürgise toime molekulaarne piiratus."
Austraalia Sydney ülikooli Charles Perkinsi keskuse teadlaste rühm uuris, kuidas olendi mürk töötab.
"Vaatasime, kuidas mürk toimib, et proovida paremini mõista, kuidas see valu põhjustab," selgitab üks uuringu juht dotsent Greg Neely.
Mehhanismi uurides komistasid teadlased võimaliku viisi, kuidas selle tugeva kemikaali toime blokeerida.
Meeskond kasutas CRISPR-i kogu genoomi redigeerimise tehnikaid, et tuvastada, kuidas mürk täpselt inimese rakke tapab; nad viitavad protsessile kui molekulaarsele dissektsioonile.
Oma uuringus kasutasid teadlased miljoneid inimrakke, lüües igas rakus välja erineva geeni. Seejärel lisasid nad meduusimürki ja ootasid, millised rakud ellu jäid. Nii said nad kindlaks teha, milliseid geene on mürgil vaja surmava jõu säilitamiseks.
Selle protsessi abil tuvastasid nad, et mürgi tegevus põhineb kolesteroolil. See on mõistlik: kolesterool on rakumembraanide põhikomponent ja paljude teiste toksiinide peamine sihtmärk.
Teadlased on juba välja töötanud hulga kolesterooliga interakteeruvaid ravimeid. Teadlased otsustasid testida olemasolevat ravimit, mis teadis olla ka inimestele ohutu.
Esiteks testisid nad ravimit laboris inimrakkudel ja kui see õnnestus, liikusid nad hiiremudeli juurde. Oluline on see, et ravim hoidis ära rakusurma isegi siis, kui teadlased kasutasid seda kuni 15 minutit pärast mürgi sisseviimist.
„[Leidsime, et see võib blokeerida millimallika nõelamisega seotud kudede armistumise ja valu. See on ülipõnev. ”
Peaautor Greg Neely
Teine juhtivautor, Raymond (Man-Tat) Lau on põnevil selle katseprotsessi tulevikust, selgitades, kuidas see on esimene kord, kui keegi kasutab molekulaarset dissektsiooni mürgi toimimise mehhanismide uurimiseks.
Laiem ulatus valu toimimise kohta
See uuring on siiski vaid esimene samm tõhusa antidoodi poole. Ehkki autorid on kindlad, et kolesterooliravim hoiab ära naha armistumise ja nekroosi, pole selge, kas see hoiab ära ka südameataki.
Samuti väärib märkimist, et karpmeduusasid on rohkem kui ühte tüüpi. Käesolev uuring keskendus suurimale - Chironex fleckeri, kuid on veel üks sama surmav liik nimega Irukandji, mille läbimõõt on vaid 1 sentimeeter.
“Meie ravim töötab suure metsalise peal. Me ei tea veel, kas see töötab teiste meduuside puhul, kuid teame, et see töötab kõige surmavamal. "
Uuringu autor Greg Neely
Teadlased soovivad jätkata oma tööd ja viia ravim etappi, kus see on turustatav. Oma katsetes manustasid nad ravimit intravenoosselt, kuid loodavad kemikaali kohandada nii, et inimesed saaksid seda kasutada pihustina.
Ehkki karpmeduusade nõelamised on haruldased, on Neely ja tema meeskonna uurimistöö palju laiem fookus. Nad uurivad mürgiseid olendeid, lootes arendada sügavamat arusaama valu toimimisest. Nagu Neely selgitab: "Suurem osa meie tööst on suunatud inimestele mittesõltuvate valuvaigistite väljatöötamisele."
