Navrhovanie protijedu pre najjedovatejšie medúzy na svete
Pri skúmaní jedu medúz z medúzy mohli výskumníci v Austrálii naraziť na potenciálne protijed.
Obrazový kredit: Jamie Seymour
Austrálska medúza je vlastníkom desivého chemického arzenálu; vedci ho považujú za jedno z najjedovatejších zvierat na zemi.
Každé z jeho 3 metrov dlhých tykadiel má milióny takzvaných cnidocytov, ktoré napínajú jeho povrch.
Tieto výbušné bunky uvoľňujú mikroskopické šípky naplnené jedom do koristi tvora - alebo nešťastného človeka.
Akonáhle medúza dodá svoj jed, jed spôsobí smrť tkaniva alebo nekrózu a extrémne bolesti.
Účet z prvej ruky popisuje, ako po uštipnutí „bola prvá myšlienka jednej obete v tom, že mi žralok vzal pravú nohu“.
Ak príjemca dostane dostatočne veľkú dávku, jed môže v priebehu niekoľkých minút spôsobiť zástavu srdca a smrť.
V súčasnosti neexistuje spoľahlivý spôsob, ako zastaviť činnosť tohto medúzového jedu, ale vedci chcú pochopiť, ako funguje, a čo je zásadné, ako môžu zastaviť jeho ničivú silu.
Nedávna štúdia mohla vydláždiť cestu k nájdeniu protijedu. Vedecký tím nedávno zverejnil svoje zistenia v časopise Komunikácia o prírode.
Protijed na obzore?
Boxová medúza, ktorá žije pri pobreží Austrálie a Filipín, môže aktívne plávať a dosahuje rýchlosť viac ako 7 kilometrov za hodinu. Strava malých rýb tvormi znamená, že často plávajú v plytších vodách, kde sa zhromažďujú aj ľudia.
V súčasnosti neexistuje účinná liečba bodavých medúz. ako vysvetľujú autori súčasnej štúdie: „Hlavnou prekážkou pri vývoji nových terapií je obmedzené molekulárne chápanie pôsobenia jedu.“
Skupina vedcov z Centra Charlesa Perkinsa na univerzite v Sydney v Austrálii skúmala, ako funguje tvorov jed.
„Pozerali sme sa na to, ako jed účinkuje, aby sme sa pokúsili lepšie pochopiť, ako spôsobuje bolesť,“ vysvetľuje profesor Greg Neely, jeden z vedúcich štúdie.
Pri skúmaní mechanizmu vedci narazili na možný spôsob blokovania účinku tejto silnej chemikálie.
Tím použil techniky úpravy celého genómu CRISPR na presnú identifikáciu toho, ako jed zabíja ľudské bunky; proces označujú ako molekulárna disekcia.
Vedci vo svojej štúdii využili milióny ľudských buniek a v každej bunke vyradili iný gén. Potom pridali jed medúz a čakali, ktoré bunky prežijú. Týmto spôsobom mohli zistiť, ktoré gény sú potrebné na to, aby si jed udržal svoju smrteľnú silu.
Pomocou tohto procesu zistili, že pôsobenie jedu sa spolieha na cholesterol. To dáva zmysel: cholesterol je hlavnou zložkou bunkových membrán a je primárnym cieľom mnohých ďalších toxínov.
Vedci už navrhli množstvo liekov, ktoré interagujú s cholesterolom. Vedci sa rozhodli otestovať existujúcu drogu, o ktorej vedeli, že je pre ľudí bezpečná.
Najprv testovali liek na ľudských bunkách v laboratóriu, a keď to bolo úspešné, prešli na myší model. Dôležité je, že liek zabraňoval bunkovej smrti, aj keď ho vedci aplikovali až 15 minút po zavedení jedu.
"[Zistili sme, že by mohol blokovať zjazvenie tkaniva a bolesť súvisiacu s bodnutím medúzy." Je to super vzrušujúce. “
Vedúci autor Greg Neely
Ďalší z hlavných autorov Raymond (Man-Tat) Lau je nadšený z budúcnosti tohto experimentálneho procesu a vysvetľuje, ako je to prvýkrát, čo niekto použil molekulárnu disekciu na štúdium mechanizmov fungovania jedu.
Širší záber toho, ako bolesť funguje
Táto štúdia je však iba prvým krokom k účinnému protijedu. Aj keď sú autori presvedčení, že liek na báze cholesterolu zabráni zjazveniu a nekróze kože, nie je jasné, či zabráni aj infarktu.
Za zmienku tiež stojí, že existuje viac ako jeden druh medúzy. Súčasná štúdia sa zamerala na tú najväčšiu - Chironex fleckeri, ale existuje aj ďalší, rovnako smrteľný druh, ktorý sa volá Irukandji a má priemer iba 1 centimeter.
"Naša droga účinkuje na veľké zviera." Zatiaľ nevieme, či to funguje na iných medúzach, ale vieme, že to funguje na najsmrteľnejšej. “
Autor štúdie Greg Neely
Vedci chcú pokračovať vo svojej práci a dostať túto drogu do štádia, keď bude predajná. Pri svojich experimentoch podávali drogu intravenózne, dúfajú však, že chemickú látku upravia tak, aby ju ľudia mohli používať v spreji.
Aj keď je bodnutie medúzou neobvyklé, Neely a výskum jeho tímu sa zameriava na oveľa širšie zameranie. Skúmajú toxické stvorenia v nádeji, že hlbšie pochopia, ako bolesť funguje. Ako vysvetľuje Neely: „Väčšina našej práce je zameraná na vývoj návykových liekov proti bolesti pre ľudí.“
