Ellenszer kialakítása a világ legmérgezőbb medúza számára
Miközben a medúza mérgét vizsgálják, Ausztráliában a kutatók egy lehetséges ellenszerbe botlottak.
Kép hitel: Jamie Seymour
Az ausztrál dobozos medúza a félelmetes vegyi arzenál tulajdonosa; a tudósok a föld egyik legmérgezőbb állatának tartják.
Mindhárom méteres csápjának millió úgynevezett cnidocyta van, amely a felszínét szegezi.
Ezek a robbanó sejtek mikroszkopikus mérgekkel töltött nyilakat engednek a lény - vagy szerencsétlen ember - zsákmányába.
Miután a medúza leadta mérgét, a méreg szöveti halált vagy nekrózist és rendkívüli fájdalmat okoz.
Első kézből készült beszámoló leírja, hogy az egyik áldozat „megdöfése után„ az volt az első gondolata, hogy egy cápa megfogta a jobb lábamat ”.
Ha a befogadó elég nagy adagot kap, a méreg perceken belül szívmegállást és halált okozhat.
Jelenleg nincs megbízható módja ennek a medúza mérgének a leállítására, de a kutatók szívesen megértik annak működését, és döntő módon, hogyan tudják megállítani romboló erejét.
Egy nemrégiben készült tanulmány kikövezhette az utat az ellenszer megtalálása felé. A kutatócsoport a napokban tette közzé eredményeit Nature Communications.
Ellenszer a láthatáron?
Az ausztrál medúzák, amelyek Ausztrália és a Fülöp-szigetek partjainál élnek, aktívan úszhatnak, óránként több mint 7 kilométeres sebességet elérve. A lények apró halak étrendje azt jelenti, hogy gyakran sekélyebb vizekben úsznak, ahol az emberek is szoktak gyülekezni.
Jelenleg nincs hatékony kezelés a dobozos medúza csípéseire; amint a jelenlegi tanulmány szerzői kifejtik: "Az új terápiák kifejlesztésének legfőbb akadálya a méreghatás korlátozott molekuláris megértése."
Az ausztráliai Sydney Egyetem Charles Perkins Center kutatóinak egy csoportja tanulmányozta a lény mérgének működését.
"Megnéztük, hogyan működik a méreg, hogy jobban megértsük, hogyan okoz fájdalmat" - magyarázza Greg Neely egyetemi docens, a tanulmány egyik vezetője.
A mechanizmus vizsgálata közben a tudósok rábukkantak egy lehetséges módjára, hogy megakadályozzák ennek a hatásos vegyi anyagnak a hatását.
A csapat a CRISPR teljes genomszerkesztési technikáit használta annak azonosítására, hogy a méreg pontosan hogyan pusztítja el az emberi sejteket; molekuláris disszekciónak nevezik a folyamatot.
Vizsgálatuk során a tudósok emberi sejtek millióit használták fel, mindegyik sejtben más-más gént ütöttek ki. Ezután hozzáadták a medúza mérgét, és megvárták, hogy mely sejtek maradjanak életben. Ily módon meg tudták állapítani, mely gének szükségesek a méreg halálos erejének fenntartásához.
Ennek a folyamatnak az alkalmazásával azonosították, hogy a méreg hatása koleszterinre épül. Ennek van értelme: a koleszterin a sejtmembránok egyik fő alkotóeleme, és számos más toxin elsődleges célpontja.
A tudósok már számos olyan gyógyszert terveztek, amelyek kölcsönhatásba lépnek a koleszterinnel. A kutatók egy létező gyógyszer tesztelését választották, amelyről tudták, hogy az ember számára is biztonságos.
Először a laboratóriumban tesztelték a gyógyszert emberi sejteken, és amikor ez sikeres volt, egérmodellhez léptek. Fontos, hogy a gyógyszer megakadályozta a sejthalált akkor is, amikor a kutatók a méreg bevitele után 15 percig alkalmazták.
„[Megállapítottuk, hogy blokkolhatja a medúza csípésével kapcsolatos szöveti hegesedést és fájdalmat. Nagyon izgalmas. ”
Vezető szerző Greg Neely
A vezető szerzők egyike, Raymond (Man-Tat) Lau izgatott ennek a kísérleti folyamatnak a jövője miatt, és elmagyarázza, hogy ez az első alkalom, amikor valaki molekuláris boncolással tanulmányozza a méreg működésének mechanizmusait.
Szélesebb kör a fájdalom működéséről
Ez a tanulmány azonban csak az első lépés a hatékony ellenszer felé. Bár a szerzők bíznak abban, hogy a koleszterin gyógyszer megakadályozza a bőr hegesedését és nekrózisát, nem világos, hogy ez megakadályozza-e a szívrohamot is.
Érdemes megjegyezni azt is, hogy a dobozos medúza többféle is lehet. A mostani tanulmány a legnagyobbra koncentrált - Chironex fleckeri, de van egy másik, ugyanolyan halálos faj, az úgynevezett Irukandji, amelynek átmérője mindössze 1 centiméter.
- A gyógyszerünk a nagy fenevadon működik. Még nem tudjuk, hogy működik-e más medúzákon, de tudjuk, hogy a leghalálosabbra is. "
A tanulmány szerzője, Greg Neely
A kutatók szívesen folytatják munkájukat, és olyan szintre viszik a gyógyszert, ahol forgalmazható. Kísérleteik során intravénásan adták be a gyógyszert, de remélik, hogy a vegyszert úgy alakítják át, hogy az emberek spray-ben használhassák.
Bár a medúza dobozos csípése nem gyakori, Neely és csapata kutatása sokkal szélesebb körű. Mérgező lényeket vizsgálnak meg, remélve, hogy mélyebben megismerhetik a fájdalom működését. Mint Neely elmagyarázza: "Munkánk nagy része nem függőséget okozó fájdalomcsillapítók kifejlesztésére irányul az emberek számára."
