Смертельные яды могут способствовать развитию медицины
Несмотря на быстрые темпы исследований, по-прежнему существует множество болезней, которые не поддаются лечению. Статья, недавно опубликованная в журнале Наука, спрашивает, может ли яд помочь в разработке инновационных методов лечения.
Ядовитые растения и животные невероятно распространены - по мнению авторов, 15 процентов биоразнообразия Земли - занимают все экологические ниши и среды обитания.
От червей до ящериц и от паукообразных до млекопитающих яд оказался выигрышным инструментом в игре на выживание.
Яд настолько эффективен, что фактически независимо развивается у множества видов; но можем ли мы обуздать эти токсины и использовать их в своих интересах?
До недавнего времени было сложно собрать яд и проанализировать его на молекулярном уровне; многие ядовитые животные мелкие, что затрудняет сбор урожая. Кроме того, яд часто представляет собой сложный коктейль из химических веществ.
Однако это медленно меняется по мере того, как технологии неуклонно совершенствуются, и их полный потенциал становится очевидным.
Достижения открывают новые двери
Ведущий автор исследования Мэнде Холфорд из Центра аспирантуры Городского университета Нью-Йорка и Хантер-колледжа - оба в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк - считает, что токсичные животные могут помочь в лечении ряда состояний, включая диабет и аутоиммунные заболевания. и хроническая боль.
Определенные технологические прорывы помогли лучше понять яд. Например, достижения в омике - идентификации и количественной оценке биологических молекул, составляющих организм - позволяют глубже понять.
Теперь ученые могут заглянуть в геном вида и нарисовать картину эволюционных изменений, которые происходили на протяжении поколений.
«Более подробная информация об эволюционной истории ядовитых видов может помочь нам принимать более целенаправленные решения о потенциальном использовании ядовитых соединений при лечении болезней».
Манда Холфорд
Холфорд продолжает: «Новые условия окружающей среды, развитие у жертвы устойчивости к яду и другие факторы могут заставить вид эволюционировать, чтобы выжить. Эти изменения могут привести к появлению новых соединений, некоторые из которых могут оказаться чрезвычайно полезными при разработке лекарств ».
В настоящее время Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило всего шесть препаратов, полученных из яда. По мнению Холфорда и его коллег, это лишь верхушка айсберга.
Из-за богатого разнообразия природных ядов и их высокой специфичности они могут быть полезными шаблонами для разработчиков лекарств.
Будущее исследований яда
В новой статье обсуждается несколько примеров того, где яд может оказаться полезным. Например, пептиды, полученные из ядовитого морского анемона, могут помочь в лечении аутоиммунных заболеваний, направляя определенные ионные каналы на Т-клетки.
Кроме того, нейротоксины, полученные из Конус маг - разновидность морской улитки - может обеспечить эффективное лечение хронической боли, не вызывающее привыкания.
Другой пример - скорпион-истребитель смерти, вырабатывающий хлортоксин; он избирательно связывается со злокачественными клетками, что делает его полезным для обозначения опухолевых клеток перед операцией, чтобы гарантировать удаление всей раковой ткани.
Хлортоксин также был изучен как потенциальное средство доставки противоопухолевых препаратов к их мишени.
Согласно отчету, токсины пауков однажды могут дать фермерам экологически чистый способ избавить посевы от вредителей. В отличие от традиционных инсектицидов широкого спектра действия, которые могут быть токсичными для других животных и накапливаться в водотоках, природные пестициды на белковой основе очень специфичны для своих целевых видов и поддаются биологическому разложению.
Venom снова набирает популярность, но в использовании этих токсинов в качестве лекарств нет ничего нового. Первый зарегистрированный пример был передан историком Аппианом Александра более 2000 лет назад.
По его словам, после того, как Митридат получил ранение мечом в ногу, скифские врачи спасли ему жизнь, применив «небольшое количество яда степной гадюки», что остановило кровотечение.
Как отмечает один автор, «древние скифские целители не удивились бы, узнав, что кристаллизованный яд […] теперь является основным экспортом в отделения неотложной помощи по всему миру».
У Venom еще есть много секретов, которые предстоит раскрыть, и технологические достижения помогут нам неуклонно их разгадывать. Развивающееся поле ядовитых веществ, безусловно, заслуживает внимания.
