Navrhování protijedu pro nejjedovatější medúzy na světě
Při vyšetřování jedu medúz medúzy mohli vědci v Austrálii narazit na potenciální protilátku.
Obrazový kredit: Jamie Seymour
Australská medúza je vlastníkem děsivého chemického arzenálu; vědci ji považují za jedno z nejjedovatějších zvířat na Zemi.
Každé z jeho 3 metrů dlouhých chapadel má miliony takzvaných cnidocytů, které se na jeho povrchu hrnou.
Tyto výbušné buňky vypouštějí do kořisti tvora mikroskopické šipky naplněné jedem - nebo nešťastného člověka.
Jakmile medúza dodá svůj jed, jed způsobí smrt tkáně nebo nekrózu a extrémní bolest.
Účet z první ruky popisuje, jak po bodnutí „první myšlenkou jedné oběti bylo, že mi žralok vzal pravou nohu“.
Pokud příjemce dostane dostatečně velkou dávku, může jed způsobit zástavu srdce a smrt během několika minut.
V současné době neexistuje spolehlivý způsob, jak zastavit působení tohoto jedu medúz, ale vědci se snaží porozumět tomu, jak funguje, a co je zásadní, jak mohou zastavit jeho ničivou sílu.
Nedávná studie mohla vydláždit cestu k nalezení protijedu. Výzkumný tým nedávno zveřejnil svá zjištění v časopise Příroda komunikace.
Protijed na obzoru?
Medúza, která žije u pobřeží Austrálie a Filipín, může aktivně plavat a dosáhnout rychlosti více než 7 kilometrů za hodinu. Strava malých ryb tvorů znamená, že často plavou v mělčích vodách, kde se také shromažďují lidé.
V současné době neexistuje účinná léčba bodnutí medúzy; jak vysvětlují autoři současné studie: „Hlavní překážkou při vývoji nových terapií je omezené molekulární porozumění působení jedu.“
Skupina vědců z Centra Charlese Perkinse na univerzitě v Sydney v Austrálii studovala, jak jed tvora funguje.
"Dívali jsme se na to, jak jed funguje, abychom se pokusili lépe pochopit, jak způsobuje bolest," vysvětluje docent Greg Neely, jeden z vedoucích studie.
Vědci při zkoumání mechanismu narazili na možný způsob blokování působení této silné chemické látky.
Tým použil techniky úpravy celého genomu CRISPR k přesné identifikaci toho, jak jed zabíjí lidské buňky; oni odkazují na proces jako molekulární disekce.
Ve své studii vědci využili miliony lidských buněk a v každé buňce vyřadili jiný gen. Potom přidali jed medúz a čekali, které buňky přežijí. Tímto způsobem mohli zjistit, které geny jsou nezbytné, aby si jed udržel smrtící sílu.
Pomocí tohoto procesu zjistili, že působení jedu závisí na cholesterolu. To dává smysl: cholesterol je hlavní složkou buněčných membrán a je primárním cílem mnoha dalších toxinů.
Vědci již navrhli řadu léků, které interagují s cholesterolem. Vědci se rozhodli otestovat existující drogu, o které věděli, že je pro člověka bezpečná.
Nejprve testovali drogu na lidských buňkách v laboratoři, a když to bylo úspěšné, přešli na myší model. Důležité je, že droga zabránila buněčné smrti, i když ji vědci aplikovali až 15 minut po zavedení jedu.
"Zjistili jsme, že by mohl zablokovat zjizvení tkáně a bolest související s bodnutím medúzy." Je to super vzrušující. “
Hlavní autor Greg Neely
Další z hlavních autorů, Raymond (Man-Tat) Lau, je nadšený z budoucnosti tohoto experimentálního procesu a vysvětluje, jak je to poprvé, co někdo použil molekulární disekci ke studiu mechanismů fungování jedu.
Širší rozsah toho, jak bolest funguje
Tato studie je však pouze prvním krokem k účinnému protijedu. Přestože jsou autoři přesvědčeni, že lék na cholesterol zabrání zjizvení a nekróze kůže, není jasné, zda bude bránit také infarktu.
Za zmínku také stojí, že existuje více než jeden druh krabicových medúz. Současná studie se zaměřila na největší - Chironex fleckeri, ale existuje další, stejně smrtelný druh zvaný Irukandji, který má průměr jen 1 centimetr.
"Naše droga funguje na velké zvíře." Zatím nevíme, jestli to funguje na jiné medúzy, ale víme, že to funguje na té nejsmrtelnější. “
Autor studie Greg Neely
Vědci chtějí pokračovat ve své práci a přivést drogu do stadia, kdy bude prodejná. Ve svých experimentech podávali drogu intravenózně, ale doufají, že chemickou látku upraví tak, aby ji lidé mohli používat ve spreji.
Ačkoli bodnutí medúzy je neobvyklé, Neely a výzkum jeho týmu má mnohem širší zaměření. Zkoumají toxická stvoření a doufají, že získají hlubší pochopení toho, jak bolest funguje. Jak vysvětluje Neely: „Většina naší práce je zaměřena na vývoj návykových léků proti bolesti pro člověka.“
