Розробка протиотрути для найбільш отруйних у світі медуз
Досліджуючи отруту з медузами, австралійські дослідники, можливо, натрапили на потенційний протиотруту.
Кредит зображення: Джеймі Сеймур
Австралійська коробочна медуза - володар жахливого хімічного арсеналу; вчені вважають, що це одна з найбільш отруйних тварин на землі.
Кожне з його 3-метрових щупалець має мільйони так званих книгоцитів, які шиплять його поверхню.
Ці вибухові клітини випускають мікроскопічні наповнені отрутою дротики в здобич істоти - або нещасного людини.
Як тільки медуза доставить отруту, отрута спричиняє загибель тканин, або некроз, і сильний біль.
В власній розповіді описується, як після укусу одна жертва «першою думкою полягала в тому, що акула взяла мою праву ногу».
Якщо реципієнт отримує досить велику дозу, отрута може спричинити зупинку серця та смерть протягом декількох хвилин.
В даний час не існує надійного способу зупинити дію цієї отрути медуз, але дослідники прагнуть зрозуміти, як вона працює, і, що найважливіше, як вони можуть зупинити її руйнівну силу.
Недавнє дослідження, можливо, відкрило шлях до пошуку антидоту. Нещодавно дослідницька група опублікувала свої висновки в журналі Природні комунікації.
Антидот на горизонті?
Медуза-коробочка, яка живе біля узбережжя Австралії та Філіппін, може активно плавати, досягаючи швидкості понад 7 кілометрів на годину. Харчування дрібних риб істотами означає, що вони часто плавають у мілководді, де люди також схильні до скупчення.
В даний час не існує ефективного лікування укусів медуз в коробках; як пояснюють автори цього дослідження, "основною перешкодою для розробки нових методів лікування є обмежене молекулярне розуміння дії отрути".
Група дослідників з Центру Чарльза Перкінса з Університету Сіднея в Австралії вивчала, як працює отрута істоти.
"Ми розглядали, як працює отрута, щоб спробувати краще зрозуміти, як він викликає біль", - пояснює доцент Грег Нілі, один із керівників дослідження.
Досліджуючи механізм, вчені натрапили на можливий спосіб блокувати дію цієї сильнодіючої хімічної речовини.
Команда використовувала методи редагування цілого геному CRISPR, щоб точно визначити, як отрута вбиває клітини людини; вони називають процес молекулярною дисекцією.
У своєму дослідженні вчені використовували мільйони людських клітин, вибиваючи різні гени в кожній клітині. Потім вони додали отруту медуз і чекали, які клітини вижили. Таким чином, вони могли встановити, які гени були необхідні отруті, щоб зберегти свою смертельну силу.
За допомогою цього процесу вони виявили, що дія отрути залежить від холестерину. Це має сенс: холестерин є головним компонентом клітинних мембран і є основною мішенню для багатьох інших токсинів.
Вчені вже розробили ряд препаратів, які взаємодіють з холестерином. Дослідники вирішили протестувати існуючий препарат, який, як вони також знали, є безпечним для людини.
Спочатку вони випробували препарат на клітинах людини в лабораторії, а коли це вдалося, вони перейшли на мишачу модель. Важливо, що препарат запобігав загибелі клітин навіть тоді, коли дослідники застосовували його до 15 хвилин після введення отрути.
“[Ми] виявили, що це може блокувати рубцеві тканини та біль, пов’язаний з укусом медуз. Це надзвичайно захоплююче ".
Ведучий автор Грег Нілі
Інший із провідних авторів, Реймонд (Ман-Тат) Лау, схвильований майбутнім цього експериментального процесу, пояснюючи, як це вперше хтось використовує молекулярну дисекцію для вивчення механізмів роботи отрути.
Ширший спектр того, як працює біль
Однак це дослідження - лише перший крок до ефективного протиотрути. Незважаючи на те, що автори впевнені, що препарат холестерину запобіжить рубцюванню шкіри та некрозу, незрозуміло, чи він також запобіжить серцевому нападу.
Варто також зазначити, що існує більше одного типу боксусних медуз. Поточне дослідження було зосереджено на найбільшому - Chironex fleckeri, але є ще один, настільки ж вбивчий вид, що називається Іруканджі, діаметр якого становить лише 1 сантиметр.
«Наш препарат діє на великого звіра. Ми поки не знаємо, чи діє це на інших медуз, але ми знаємо, що це діє на саму смертельну ".
Автор дослідження Грег Нілі
Дослідники прагнуть продовжувати свою роботу і виводити препарат на стадію, коли він буде проданий. У своїх експериментах вони вводили препарат внутрішньовенно, але вони сподіваються адаптувати хімічну речовину, щоб люди могли використовувати її в спреї.
Незважаючи на те, що укуси медуз у коробках є рідкістю, дослідження Нілі та його команди набагато ширше. Вони досліджують токсичних істот, сподіваючись розвинути глибше розуміння того, як працює біль. Як пояснює Нілі, "велика частина нашої роботи спрямована на розробку засобів, що не викликають звикання, для знеболення людей".
