Sidney Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, dünyadaki en zehirli yaratığının (Avustralya Kutu Denizanası) verdiği ölümcül acıya bir panzehir keşfetti.
Avustralya kutu denizanası (Chironex Fleckeri) 3 metreye kadar uzayabilen yaklaşık 60 dokungaca sahiptir. Her dokungaçta zehirle dolu milyonlarca mikroskobik kanca bulunur. Yani her kutu denizanası 60 insanı öldürebilecek kadar zehir taşır.
Bir insana yapılan tek dokunuşla; doku ölümü, yoğun bir acı ve zehirin dozu yeterince büyükse birkaç dakika içinde kalp durması ve ölüme neden olur.
Yeni bir araştırma bu sorunu çözebildiğini söylüyor
Doçent Doktor Greg Neely ve Dr. Raymond (Man — Tat) Lau ve Sydney Üniversitesi Charles Perkins Center’daki ağrı araştırmacısı ekibi; keşif sırasında denizanası zehirinin nasıl çalıştığını inceliyorlardı.
Eğer temastan 15 dakika sonra cilde uygulanırsa, bir kutu denizanası sokması semptomlarını engelleyebilecek bir ilaç ortaya çıkardılar. Panzehirin laboratuvar ortamındaki insan hücreleri üzerinde çalıştığı ve daha sonra canlı farelerde etkin bir şekilde test edildiği gösterildi.
Araştırmacılar şimdi de insanlar için lokal bir uygulama geliştirmeyi umuyorlar.
Genom Düzenleme ile yine bir ilk
Doçent Doktor Greg Neely; “Zehirin nasıl çalıştığını, nasıl ağrıya neden olduğunu daha iyi anlamaya çalışmak için bakıyorduk. Yeni CRISPR genom düzenleme tekniklerini kullanarak bu zehirin insan hücrelerini nasıl öldürdüğünü hızlı bir şekilde belirleyebildik. Neyse ki bu sırada zehrin hücreleri öldürmek için kullandığı yönteme etki edebilecek bir ilaç zaten vardı ve bu ilacı bir panzehir olarak fareler üzerinde denediğimizde Denizanası sokmasıyla ilgili doku izlerini ve ağrıları engelleyebileceğini gördük, ”dedi. “Bu muhteşem derecede heyecan verici.”
30 Nisan günü Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışmada, zehirin nasıl çalıştığını belirlemek için bütün genom düzenlemesi üzerinde CRISPR yöntemini kullandı.
Genom düzenleme, bilim insanlarının; bir organizmanın DNA’sındaki genetik materyale ekleme, çıkarma ya da değiştirme yapabilmelerini sağlayan bir teknolojidir.
Gizemli olaylar moleküler süreçlerin izlenmesiyle artık teşhir oluyor
Bilim insanları araştırma sırasında milyonlarca insan hücresi topladılar ve her seferinden bunlardan yalnızca bir geni kapadılar. Daha sonra hücrelere onları öldüren yüksek dozlu denizanası zehri verdiler.
Ve sonrasında oturup bazı hücrelerin hayatta kalmasını beklediler. Tüm bu genom taraması sırasında zehrin insan hücresi üzerinde çalışması için gerekli olan insan genomu faktörlerini belirlediler.
Çalışmanın baş yazarın olan Dr. Lau; “Bu çalışmada tespit ettiğimiz denizanası zehrinin çalışma biçimi kolesterol gerektiriyor ve kolesterolü hedef alan birçok ilaç bulunduğundan, bunun; zehrin etkinliğini nasıl etkilediğini görmek için bu süreci engellemeyi denedik ve bu ilaçlardan birini kullandık. İnsan kullanımı için oldukça güvenli ve onu zehir için kullandığımızda işe yaradı” dedi. “Bu moleküler bir panzehir.”
Dr. Lau ekledi:
“Bu; tür bir zehrin nasıl çalıştığına ilişkin ya da olası herhangi bir zehre yönelik ilk moleküler inceleme. Bugüne de başka hiçbir zehir için böyle bir çalışma görmedim.”
Araştırmanın derinleşmesi için hazırlık yapılıyor
Makalenin deneyimli yazarlarından Doçent Dr. Neely, “İlacın doku ölmesini (nekroz), doku yaralanmasını ve cilde uygulandığında tümüyle ağrıyı durduracağını biliyoruz” dedi.
“Ancak ilaç kalp krizini durduracak mı henüz bilmiyoruz. Bu daha fazla araştırma gerektiren bir soru ve bu çalışmaya devam etmek için finansman başvurusu yapıyoruz.”
Irukandji ve Chironex Fleckeri
Avustralya’nın kuzeyindeki kıyı sularında ve Filipinler’in etrafındaki sularda bulunan Avusturalya Kutu Denizanası, oldukça tehlikelidir. Bu denizanaları yalnızca suda süzülmezler aynı zamanda iyi birer yüzücüdürler ve aktif olarak yüzebilirler. Hatta avlanırken saatte 7.5 km hızla kadar çıktıkları görülmektedir. Başta küçük balık ve karidesler olmak üzere sığ sularda beslenirler.
İki tür Avusturalya Kutu Denizanası bulunmaktadır. Bunlardan küçük olan Irukandji ve boyu 3 metreye kadar çıkan iri kardeşi Chironex Fleckeri’dir.
Doçent Doktor Neely, “En büyük, en zehirli ve en korkutucu olanı inceledik” dedi. “İlacımız büyük canavar üzerinde çalışıyor. Diğer denizanası üzerinde çalışıp çalışmadığını henüz bilmiyoruz, ancak en ölümcül olanın üzerinde çalıştığını biliyoruz.”
Araştırmada kullanılan zehir, James Cook Üniversitesi’nden Doçent Doktor Seymour tarafından Cairns sularındaki bir kutu denizanasından toplandı.
Ağrılar ekonomiyi derinden sarsıyor
Söylentilere dayanan tedavi yöntemleri böyle bir vakada yapılabilecek tek müdahalenin sokulan bölgeyi 30 saniye boyunca sirke ile ovmak ya da 20 dakika boyunca oldukça sıcak bir suyla ısıtmak şeklinde. Eğer bu büyük bir sokma ise kalbin atmaya devam etmesi için kalp masajı da uygulanmalı.
Doçent Doktor Neely ise, “Panzehirimiz zehiri engelleyen bir ilaç” dedi. “Çalışmalarımızdaki testler gösteriyor ki 15 dakika içinde uygulanması gerekiyor. Şimdilik plan sprey ve krem. Ancak krem konusunda karşıt argümanlarımız da var. Sokulduğunuzda derinize, size çok fazla acı veren bir zehir bırakılır. Eğer bunun üzerine krem sürerseniz, krem; kapatıcılığı nedeniyle zehri derinin altına iter ve bu da daha çok zehirlenmeniz anlamına gelebilir. Ancak bu bölgeye spreyle panzehir uygularsanız, vücudunuzun dışında kalan zehri de etkisiz hale getirmiş olursunuz.”
Doçent Doktor Neely ve başında olduğu ekip, şimdi ilacı geliştirmek ve ticarileştirmek için potansiyel ortaklar aramaya başladı. Nelly, kendisi Sydney Üniversitesi’ndeki Sidney Genom Düzenleme Girişimi’ne (Sydney Genome Editing Initiative) başkanlık yapıyor ve ekibi de Charles Perkins Centre’da Fonksiyonel Genomik ve Kronik Ağrı konularında çalışıyorlar.
Acıya neyin neden olduğunu anlamak için kutu denizanası dışında bir dizi ölümcül Avustralya yaratığı üzerinde çeşitli araştırmalar yürütmekteler.
Pain Australia’ya göre 2018’de ağrı ve kronik ağrı problemlerinin Avustralya ekonomisine maliyeti $139 milyar oldu. Üstelik git gide yükselen bu maliyetin 2050 yılında $215 milyar gibi devasa bir noktaya ulaşması bekleniyor.
Neely, “Çalışmalarımızın çoğu, insanlar için bağımlılık yapmayan ağrı kesicilerin geliştirilmesine yönelik” dedi. “Bunu yapmamızın bir yolu, Avustralya yaratıklarındaki acı veren zehirlerin yepyeni CRISPR teknolojisi kullanılarak nasıl çalıştığını çözmektir.”
Çalışmanın orijinaline aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz.
Man-Tat Lau, John Manion, Jamie B. Littleboy, Lisa Oyston, Thang M. Khuong, Qiao-Ping Wang, David T. Nguyen, Daniel Hesselson, Jamie E. Seymour, G. Gregory Neely. Molecular dissection of box jellyfish venom cytotoxicity highlights an effective venom antidote. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-09681-1
