Smrtonosni otrovi mogu potaknuti medicinski napredak
Unatoč brzom tempu istraživanja, još uvijek postoje mnoge bolesti koje prkose liječenju. Članak, nedavno objavljen u časopisu Znanost, pita bi li otrov mogao pomoći u dizajniranju inovativnih tretmana.
Otrovne biljke i životinje nevjerojatno su česte - prema autorima 15 posto biološke raznolikosti Zemlje - zauzimaju svaku ekološku nišu i stanište.
Od crva do guštera i od paučnjaka do sisavaca, otrov se pokazao pobjedničkim alatom u igri preživljavanja.
Venom je toliko učinkovit da se zapravo razvija neovisno u raznim vrstama; ali možemo li iskoristiti te toksine i koristiti ih u svoju korist?
Do nedavno je ubiranje otrova i njegovo seciranje na molekularnoj razini bilo teško; mnoge su otrovne životinje male, što predstavlja izazov za berbu. Također, otrov je često komplicirani koktel kemikalija.
Međutim, to se polako mijenja kako se tehnologija neprestano poboljšava, a njezin puni potencijal dolazi u fokus.
Napredak otvara nova vrata
Vodeća autorica studije Mandë Holford s Diplomskog centra gradskog sveučilišta u New Yorku i Hunter Collegea - oboje u New Yorku u New Yorku - vjeruje da otrovne životinje mogu imati naznake u liječenju niza stanja, uključujući dijabetes, autoimune bolesti i kronična bol.
Određena tehnološka otkrića pomogla su razviti bolji uvid u otrov. Na primjer, napredak u omici - identifikacija i kvantifikacija bioloških molekula koje čine organizam - pruža dublji uvid.
Znanstvenici sada mogu zaviriti u genom vrste i nacrtati sliku evolucijskih promjena koje su se odvijale tijekom generacija.
"Znanje više o evolucijskoj povijesti otrovnih vrsta može nam pomoći da donesemo ciljanije odluke o potencijalnoj upotrebi spojeva otrova u liječenju bolesti."
Mandë Holford
Holford nastavlja: „Nova okruženja, razvoj otpornosti na otrov u svom plijenu i drugi čimbenici mogu uzrokovati evoluciju vrste kako bi preživjela. Te promjene mogu stvoriti nove spojeve - od kojih se neki mogu pokazati izuzetno korisnima u razvoju lijekova. "
Trenutno je Uprava za hranu i lijekove (FDA) odobrila samo šest lijekova dobivenih iz otrova. To su, vjeruju Holford i kolege, samo vrh sante leda.
Zbog bogate raznolikosti prirodnih otrova i njihove visoke specifičnosti, mogli bi biti korisni predlošci za dizajnere lijekova.
Budućnost istraživanja otrova
U novom radu raspravlja se o nekoliko primjera gdje se otrov može pokazati korisnim. Na primjer, peptidi izvedeni iz otrovne morske anemone mogu pomoći u liječenju autoimunih bolesti ciljanjem specifičnih ionskih kanala na T stanicama.
Također, neurotoksini izvedeni iz Conus magus - vrsta morskog puža - može pružiti učinkovite tretmane za kronične bolove koji ne uzrokuju ovisnost.
Sljedeći je primjer smrtonosni škorpion koji proizvodi klorotoksin; ovo se selektivno veže za maligne stanice, što ga čini korisnim za označavanje tumorskih stanica prije operacije kako bi se osiguralo uklanjanje svih kancerogenih tkiva.
Klorotoksin je također proučavan kao potencijalno sredstvo za transport lijekova protiv raka do cilja.
Prema izvješću, toksini pauka jednog dana mogu poljoprivrednicima donijeti ekološki način za uklanjanje usjeva od štetnika. Umjesto tradicionalnih insekticida širokog spektra koji mogu biti toksični za druge životinje i nakupiti se u vodotocima, prirodni pesticidi na bazi bjelančevina vrlo su specifični za svoje ciljne vrste i biorazgradivi.
Venom uživa u ponovnom porastu popularnosti, ali upotreba tih otrova kao lijeka nije ništa novo. Prvi zabilježeni primjer prenio je povjesničar Appian iz Aleksandra prije više od 2000 godina.
Prema njegovim riječima, nakon što je Mitridat dobio ranu mačem na nozi, skitski su mu liječnici spasili život primijenivši "malu količinu otrovne zmije stepske poskoke", koja je zaustavila krvarenje.
Kao što jedan autor ističe, "Drevni skitski iscjelitelji ne bi se iznenadili kad bi saznali da je kristalizirani otrov [...] sada glavni izvoz u hitne službe širom svijeta."
Venom ima još mnogo tajni koje treba otkriti, a tehnološki napredak pomoći će nam da ih neprestano razotkrijemo. Svakako treba promatrati rastuće područje otrovnice.
