A skorpióméreg-vegyületek elpusztíthatják a veszélyes baktériumokat
A kutatóknak sikerült két olyan skorpióméreg-vegyületet szintetizálniuk, amelyek hatékonyak a rendkívül fertőző baktériumok egyes törzsei ellen. A vegyületek nem valószínű, hogy ártanak az embernek is - nyugtatnak meg minket a tudósok.
Kép hitel: Edson N. Carcamo-Noriega
A világon több ezer állatfaj mérgező, a pókoktól a darazsakig, a halakig, a kígyókig és a békákig.
Egyes állatok mérgei csak elég erősek ahhoz, hogy enyhe irritációt váltsanak ki és elriasztják a potenciális ragadozókat, míg más állatok, például az apró kékgyűrűs polip mérge perceken belül könnyen megölhet egy felnőtt embert.
A kutatók azonban azzal érvelnek, hogy sok halálos állatméreg a fertőzésre és a betegségre is választ adhat.
Például a Tropidolaemus wagleri, a Délkelet-Ázsiában őshonos viperafaj javíthatja a vérrögök kezelését, és a tölcsérhálós pókméreg kulcsfontosságú eleme segíthet megelőzni az agykárosodást a stroke után.
A kaliforniai Stanford Egyetem és a mexikói mexikói Nemzeti Autonóm Egyetem tudósai a közelmúltban újabb ígéretes felfedezést tettek: Két vegyület egy Kelet-Mexikóban őshonos skorpió mérgéből, Diplocentrus melici, képes leküzdeni a nehéz baktériumokat anélkül, hogy károsítaná az egészséges szöveteket.
A csapat egereken, valamint szövetmintákon végezte kutatását a vegyületek hatékonyságának és biztonságosságának tesztelésére. A tanulmány eredményei most megjelennek PNAS.
2 új vegyület felfedezése
Richard Zare, a stanfordi professzor, Prof. Lourival Possani, a Mexikói Autonóm Egyetem professzora és csapataik érdekes kísérleteket fedeztek fel néhány példány elfogása után. D. melici Prof. Possani kutató hallgatói Mexikóban.
Possani professzor kutatása a skorpióméregen alapuló új orvosi kezelések felfedezése körül zajlott. Zare professzor szakterülete a kémiai reakciók molekuláris szintű kimutatása.
A két vezető kutató és csapataik együttműködtek a legfontosabb vegyületek azonosításában D. melici méreg fontos farmakológiai ólom. Az egész folyamat nagyon fáradságos volt, sőt, még a skorpiók megtalálása is bonyolult.
„Ennek a skorpiófajnak a begyűjtése nehéz, mert a téli és a száraz évszakokban a skorpiót eltemetik. Csak az esős évszakban találhatjuk meg ”- magyarázza Possani professzor.
A mérgük skorpióinak „fejéséhez” a kutatóknak enyhe elektromos ingereket kellett alkalmazniuk az arachnidák farkára. Ezt az eljárást követően a csapat látta, hogy a méreg barnássá vált, amint levegőnek kitette.
Számos érzékeny vizsgálat elvégzése után a kutatók úgy vélték, hogy az 1,4-benzokinon két kémiai vegyülete - amelyeket egy csekély mennyiségű skorpióméregből tudtak szintetizálni - felelősek ezért a változásért. Mindegyik vegyület különböző színűvé vált, az egyik vörös, a másik kék, amikor a levegővel érintkeztek.
„Csak 0,5 mikroliternyi méreg volt, amellyel együtt dolgoztunk. Ez tízszer kevesebb, mint amennyi vért egy szúnyog egyetlen adagban szív be ”- jegyzi meg Zare professzor.
A benzokinonok, a tudósok magyarázata szerint, antimikrobiális tulajdonságokkal rendelkeznek, és a csapat által azonosított két vegyület korábban ismeretlen volt. Csak finoman különböznek egymástól.
"A két vegyület szerkezetileg rokon, de míg a piros egyik ágában oxigénatom található, addig a kékben kénatom van" - magyarázza Shibdas Banerjee, Ph.D., a tanulmány egyik szerzője, aki felelős az az újonnan felfedezett vegyi anyagok szerkezete.
Szúrás a farokban ... baktériumok ellen
Tekintettel arra a tényre, hogy a benzokinonok elpusztíthatják a baktériumtörzseket, Zare professzor laboratóriumának kutatói elküldték a két újonnan felfedezett vegyület mintáját Dr. Rogelio Hernández-Pando-nak és munkatársainak a mexikói Salvador Zubirán Országos Egészségügyi és Táplálkozástudományi Intézetben. , további tesztelés céljából.
A salvadori Zubirán csapata megállapította, hogy a vörös 1,4-benzokinon hatékonyan elpusztult Staphylococcus aureus, amely erősen fertőző, míg a kék 1,4-benzokinon képes volt megölni a különböző törzseket Mycobacterium tuberculosis, amelyek felelősek a tuberkulózisért.
Ebbe beletartozott M. tuberculosis törzsek, amelyeknél rezisztencia alakult ki több antibiotikummal szemben. Egy kérdés azonban még mindig maradt.
"Megállapítottuk, hogy ezek a vegyületek elpusztították a baktériumokat, de aztán felmerült a kérdés:" Önt is megöli? "- jegyzi meg Zare professzor.
"És a válasz nem: Hernández-Pando csoportja kimutatta, hogy a kék vegyület megöli a tuberkulózis baktériumokat, de az egerekben a tüdő bélését sértetlenül hagyja."
Richard Zare professzor
További rejtélyek felfedése
Az a tény, hogy a két újonnan azonosított vegyület rendkívül hatékony a halálos baktériumok ellen, és látszólag biztonságos a beadása, ideális jelöltté teszi új gyógyszerek és terápiák számára. Possani professzor megjegyzi, hogy ez az új kutatási út soha nem lett volna lehetséges, ha nem Zare professzor és csapata.
Ennek köszönhető, hogy Zare professzor és munkatársai megtanulták, hogyan kell szintetizálni a két benzokinont a D. melici hogy a kutatók mostantól megkereshetik ezeket a vegyületeket gyógyítási célokra.
„Rendkívül alacsony a méregkomponensek mennyisége, amelyet az állatoktól kaphatunk. A vegyületek szintézise döntő szerepet játszott e munka sikerében. ”- magyarázza Possani professzor.
„A skorpióméreg térfogata szerint az egyik legértékesebb anyag a világon. Egy gallon előállítása 39 millió dollárba kerülne ”- jegyzi meg Zare professzor.
"Ha csak a skorpióktól függött, hogy előállítsák, akkor senki sem engedheti meg magának, ezért fontos meghatározni, hogy mik a kritikus összetevők, és képesnek kell lenniük szintetizálni őket" - hangsúlyozza.
A jövőben a kutatók azt tervezik, hogy folytatják a közös munkát a felhasználás megismerésére D. melici végleg. Ugyanakkor Zare és Possani professzor érdekli, hogy a két nem toxikus vegyi anyag miért van eleve a skorpióméregben, és szeretnék felfedni ezt a rejtélyt.
- Lehet, hogy ezek a vegyületek nem a méreg mérgező komponensei. Fogalmunk sincs, hogy a skorpió miért állítja elő ezeket a vegyületeket. További rejtélyek vannak ”- mondja Zare professzor.
