Suunnittelemme vastalääkettä maailman myrkyllisimmille meduusoille
Tutkiessaan kotelomeduusan myrkkyä tutkijat Australiassa ovat saattaneet törmätä mahdolliseen vastalääkkeeseen.
Kuvahyvitys: Jamie Seymour
Australialaiset meduusat ovat kauhistuttavan kemiallisen arsenaalin omistaja; tutkijat pitävät sitä yhtenä maan myrkyllisimmistä eläimistä.
Jokaisessa sen 3 metrin pituisessa lonkerossa on miljoonia ns.
Nämä räjähtävät solut vapauttavat mikroskooppisen myrkkyä sisältävän tikan olennon saaliin - tai valitettavan ihmisen.
Kun meduusa on antanut myrkkynsä, myrkky aiheuttaa kudoskuoleman tai nekroosin ja äärimmäisen kivun.
Ensikäden tili kuvaa, kuinka yhden uhrin "ensimmäinen ajatus oli pistämisen jälkeen, että hai oli ottanut oikean jalkani".
Jos vastaanottaja saa riittävän suuren annoksen, myrkky voi aiheuttaa sydämenpysähdyksen ja kuoleman muutamassa minuutissa.
Tällä hetkellä ei ole luotettavaa tapaa pysäyttää tämän meduusamyrkkyn toiminta, mutta tutkijat haluavat ymmärtää, miten se toimii ja mikä tärkeintä, miten he voivat lopettaa sen tuhoavan voiman.
Äskettäin tehty tutkimus on saattanut tasoittaa tietä vastalääkkeen löytämiselle. Tutkimusryhmä julkaisi hiljattain havainnot lehdessä Luontoviestintä.
Vastalääke horisontissa?
Australian ja Filippiinien rannikolla elävä laatikko-meduusa voi aktiivisesti uida saavuttaen yli 7 kilometrin tuntinopeuden. Olentojen pienten kalojen ruokavalio tarkoittaa, että ne uivat usein matalammissa vesissä, joihin myös ihmisillä on taipumus kokoontua.
Tällä hetkellä ei ole tehokasta hoitoa meduusojen pistoihin; kuten tämän tutkimuksen kirjoittajat selittävät, "Suurin este uusien hoitomuotojen kehittämiselle on rajoitettu molekyylien ymmärtäminen myrkkyvaikutuksista."
Ryhmä tutkijoita Charles Perkins -keskuksesta Sydneyn yliopistossa Australiassa on tutkinut olennon myrkkyä.
"Tarkastelimme, kuinka myrkky toimii, yrittääkseen ymmärtää paremmin, miten se aiheuttaa kipua", kertoo apulaisprofessori Greg Neely, yksi tutkimuksen johtajista.
Tutkiessaan mekanismia tutkijat törmäsivät mahdolliseen tapaan estää tämän voimakkaan kemikaalin toiminta.
Tiimi käytti CRISPR-koko genomin muokkaustekniikoita tunnistamaan tarkalleen kuinka myrkky tappaa ihmissolut; ne viittaavat prosessiin molekulaarisena dissektiona.
Tutkimuksessaan tutkijat hyödyntivät miljoonia ihmissoluja, koputtamalla eri geenin kussakin solussa. Sitten he lisäsivät meduusamyrkkyä ja odottivat nähdä, mitkä solut selviytyivät. Tällä tavalla he pystyivät selvittämään, mitkä geenit olivat välttämättömiä, jotta myrkky säilyttäisi tappavan voimansa.
Tätä prosessia käyttämällä he havaitsivat, että myrkkyn toiminta perustui kolesteroliin. Tämä on järkevää: kolesteroli on solukalvojen pääkomponentti ja monien muiden toksiinien ensisijainen kohde.
Tutkijat ovat jo suunnitelleet useita lääkkeitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa kolesterolin kanssa. Tutkijat päättivät testata olemassa olevaa lääkettä, jonka he tiesivät myös olevan turvallinen ihmisille.
Ensinnäkin he testasivat lääkettä ihmissoluilla laboratoriossa, ja kun tämä onnistui, he siirtyivät hiirimalliin. Tärkeää on, että lääke esti solukuoleman silloinkin, kun tutkijat käyttivät sitä jopa 15 minuuttia myrkkyn tuomisen jälkeen.
"[Löysimme sen voivan estää meduusan pistoksiin liittyvän kudoksen arpeutumisen ja kivun. Se on erittäin jännittävää. "
Pääkirjailija Greg Neely
Toinen johtavista kirjoittajista, Raymond (Man-Tat) Lau, on innoissaan tämän kokeellisen prosessin tulevaisuudesta selittäen, kuinka tämä on ensimmäinen kerta, kun kukaan on käyttänyt molekyylileikkausta tutkiakseen myrkkyn toiminnan mekanismeja.
Laajempi kipu toimii
Tämä tutkimus on kuitenkin vain ensimmäinen askel kohti tehokasta vastalääkettä. Vaikka kirjoittajat ovat vakuuttuneita siitä, että kolesterolilääke estää ihon arpeutumisen ja nekroosin, ei ole selvää, estääkö se myös sydänkohtauksen.
On myös syytä huomata, että box meduusoja on enemmän kuin yksi tyyppi. Tämä tutkimus keskittyi suurimpaan - Chironex fleckeri, mutta on olemassa toinen, yhtä tappava laji nimeltä Irukandji, jonka halkaisija on vain senttimetri.
”Lääkkeemme toimii isolla pedolla. Emme vielä tiedä, toimiiko se muiden meduusojen kanssa, mutta tiedämme, että se toimii kaikkein tappavimmalla. "
Tutkimuksen kirjoittaja Greg Neely
Tutkijat haluavat jatkaa työtään ja viedä lääkkeen vaiheeseen, jossa sitä voidaan myydä. Kokeissaan he antoivat lääkkeen suonensisäisesti, mutta he toivovat mukauttavansa kemikaalia niin, että ihmiset voivat käyttää sitä sumutteena.
Vaikka meduusojen pistot ovat harvinaisia, Neely ja hänen tiiminsä ovat keskittyneet paljon laajemmin. He tutkivat myrkyllisiä olentoja toivoen kehittävänsä syvemmän käsityksen kivun toiminnasta. Kuten Neely selittää, "Suurin osa työstämme on suunnattu ei-riippuvuutta aiheuttavien kipulääkkeiden kehittämiseen ihmisille."
