Tappavat myrkyt voivat ajaa lääketieteellistä edistystä
Nopeasta tutkimustahdista huolimatta hoidossa on edelleen monia sairauksia. Paperi, äskettäin julkaistu lehdessä Tiede, kysyy, voisiko myrkky auttaa suunnittelemaan innovatiivisia hoitoja.
Myrkylliset kasvit ja eläimet ovat uskomattoman yleisiä - kirjoittajien mukaan 15 prosenttia maapallon biologisesta monimuotoisuudesta - miehittävät kaikki ekologiset markkinarakot ja elinympäristöt.
Myrkkyistä liskoihin ja hämähäkkeistä nisäkkäisiin myrkky on osoittautunut voittavan työkaluksi selviytymispelissä.
Venom on niin tehokas, että se itse asiassa kehittyy itsenäisesti useissa lajeissa; mutta voimmeko hyödyntää näitä toksiineja ja käyttää niitä eduksi?
Viime aikoihin asti myrkkyjen kerääminen ja leikkaaminen molekyylitasolla oli vaikeaa; monet myrkylliset eläimet ovat pieniä, joten sadonkorjuu on haastavaa. Myös myrkky on usein monimutkainen kemikaalien cocktail.
Tämä muuttuu kuitenkin hitaasti, kun tekniikka paranee tasaisesti, ja sen koko potentiaali on tulossa keskipisteeseen.
Edistykset avaavat uusia ovia
Johtava tutkimuksen kirjoittaja Mandë Holford, New Yorkin kaupungin yliopiston tutkijakeskuksesta ja Hunter Collegesta - molemmat New Yorkissa, New Yorkissa - uskoo, että myrkyllisillä eläimillä voi olla vihjeitä erilaisten sairauksien hoidosta, mukaan lukien diabetes, autoimmuunisairaudet ja krooninen kipu.
Tietyt tekniset läpimurrot ovat auttaneet kehittämään parempaa tietoa myrkystä. Esimerkiksi omiikan edistyminen - organismin muodostavien biologisten molekyylien tunnistaminen ja kvantifiointi - tarjoaa syvemmän käsityksen.
Tutkijat voivat nyt tutustua lajin genomiin ja piirtää kuvan evoluutiomuutoksista, jotka ovat tapahtuneet sukupolvien ajan.
"Tietämys myrkyllisten lajien evoluutiohistoriasta voi auttaa meitä tekemään kohdennetumpia päätöksiä myrkkyhdisteiden mahdollisesta käytöstä sairauksien hoidossa."
Mandë Holford
Holford jatkaa: "Uudet ympäristöt, saaliin myrkkyvastuksen kehitys ja muut tekijät voivat saada lajin kehittymään selviytyäkseen. Nämä muutokset voivat tuottaa uusia yhdisteitä - joista osa voi osoittautua erittäin hyödylliseksi lääkekehityksessä. "
Tällä hetkellä Elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) on hyväksynyt vain kuusi myrkystä peräisin olevaa lääkettä. Tämä, Holford ja kollegat uskovat, on vain jäävuoren huippu.
Luonnonmyrkkyjen runsaan monimuotoisuuden ja korkean spesifisyyden vuoksi ne voivat olla hyödyllisiä malleja lääkesuunnittelijoille.
Myrkkytutkimuksen tulevaisuus
Uudessa artikkelissa käsitellään muutamia esimerkkejä siitä, missä myrkky saattaa osoittautua hyödylliseksi. Esimerkiksi myrkyllisestä merivuokkasta saadut peptidit voivat auttaa autoimmuunisairauksien hoidossa kohdistamalla spesifisiä ionikanavia T-soluihin.
Myös neurotoksiinit, jotka ovat peräisin Conus magus - merietanalaji - voi tarjota tehokkaita kroonisen kivun hoitoja, jotka eivät aiheuta riippuvuutta.
Toinen esimerkki on deathstalker-skorpioni, joka tuottaa klorotoksiinia; tämä sitoutuu valikoivasti pahanlaatuisiin soluihin, mikä tekee siitä hyödyllisen tuumorisolujen opastamiseen ennen leikkausta sen varmistamiseksi, että kaikki syöpäkudokset poistetaan.
Klooritoksiinia on myös tutkittu potentiaalisena kantajana syöpälääkkeiden kuljettamiseksi kohteeseen.
Hämähäkkimyrkyt voivat raportin mukaan jonain päivänä tuottaa ympäristöystävällisen tavan viljelijöille päästä eroon tuholaiskasveista. Perinteisten, laajakirjoisten hyönteismyrkkyjen, jotka voivat olla myrkyllisiä muille eläimille ja kerääntyä vesistöihin, sijasta luonnolliset, proteiinipohjaiset torjunta-aineet ovat erittäin kohdelajeille tyypillisiä ja biohajoavia.
Venom on nauttinut suosionsa noususta uudelleen, mutta näiden toksiinien käyttö lääkkeinä ei ole mitään uutta. Ensimmäisen tallennetun esimerkin välitti Aleksanterin historioitsija Appian yli 2000 vuotta sitten.
Hänen mukaansa, kun Mithridates sai miekkahaavan jalkaan, skyttien lääkärit pelastivat hänen henkensä levittämällä ”pienen määrän arojen viperimyrkkyä”, mikä pysäytti verenvuodon.
Kuten eräs kirjailija huomauttaa, "Muinaiset skyttien parantajat eivät olisi yllättyneitä saadessaan tietää, että kiteytynyt myrkky […] on nyt merkittävä vienti hätäapuihin ympäri maailmaa."
Venomilla on vielä paljastettavana monia salaisuuksia, ja teknologinen kehitys auttaa meitä selvittämään ne jatkuvasti. Myrkkyjen kasvava kenttä on varmasti yksi katsottavaksi.
