La méduse-boîte australienne (Chironex fleckeri) possède environ 60 tentacules qui peuvent atteindre trois mètres de long. Chaque tentacule possède des millions de crochets microscopiques remplis de venin.

Chaque méduse-boîte porte suffisamment de venin pour tuer plus de 60 humains.

Une seule piqûre sur un humain provoque une nécrose de la peau, une douleur atroce et, si la dose de venin est suffisamment importante, un arrêt cardiaque et la mort en quelques minutes.

Le professeur associé Greg Neely et le Dr Raymond (Man-Tat) Lau et leur équipe de chercheurs sur la douleur au Centre Charles Perkins de l’Université de Sydney étudiaient le fonctionnement du venin de la méduse-boîte lorsqu’ils ont fait cette découverte.

Ils ont mis au jour un médicament qui bloque les symptômes d’une piqûre de méduse-boîte s’il est administré sur la peau dans les 15 minutes suivant le contact.

L’antidote s’est avéré fonctionner sur des cellules humaines hors du corps, puis a été testé efficacement sur des souris vivantes.

Les chercheurs espèrent maintenant développer une application topique pour l’homme.

“Nous nous sommes intéressés au fonctionnement du venin, pour essayer de mieux comprendre comment il provoque la douleur. En utilisant les nouvelles techniques d’édition du génome CRISPR, nous avons pu rapidement identifier comment ce venin tue les cellules humaines. Heureusement, il existait déjà un médicament capable d’agir sur la voie que le venin utilise pour tuer les cellules, et lorsque nous avons essayé ce médicament comme antidote au venin sur des souris, nous avons constaté qu’il pouvait bloquer les cicatrices tissulaires et la douleur liées aux piqûres de méduses”, a déclaré le professeur associé Neely. “C’est super excitant.”

Publiée aujourd’hui dans la revue Nature Communications, l’étude a utilisé l’édition du génome entier CRISPR pour identifier le fonctionnement du venin. L’édition du génome est une technologie qui permet aux scientifiques d’ajouter, de supprimer ou de modifier le matériel génétique dans l’ADN d’un organisme.

Dans l’étude, les chercheurs ont pris une cuve de millions de cellules humaines et ont assommé un gène humain différent dans chacune d’elles. Ils ont ensuite ajouté le venin de méduse-boîte — qui tue les cellules à haute dose — et ont recherché les cellules qui ont survécu. A partir du criblage du génome entier, les chercheurs ont identifié les facteurs humains qui sont nécessaires pour que le venin fonctionne.

“La voie du venin de méduse que nous avons identifiée dans cette étude nécessite du cholestérol, et comme il y a beaucoup de médicaments disponibles qui ciblent le cholestérol, nous pouvions essayer de bloquer cette voie pour voir comment cela impactait l’activité du venin. Nous avons pris l’un de ces médicaments, dont nous savons qu’il est sans danger pour l’homme, et nous l’avons utilisé contre le venin, et cela a fonctionné”, a déclaré le Dr Lau, qui est l’auteur principal de l’article. “C’est un antidote moléculaire.”

“C’est la première dissection moléculaire du fonctionnement de ce type de venin, et peut-être de tout autre venin”, a déclaré le Dr Lau. “Nous savons que le médicament arrêtera complètement la nécrose, la cicatrisation de la peau et la douleur lorsqu’il sera appliqué sur la peau”, a déclaré le professeur associé Neely, qui est l’auteur principal de l’article. “Nous ne savons pas encore s’il peut arrêter une crise cardiaque. Cela nécessitera d’autres recherches et nous demandons un financement pour poursuivre ces travaux.”

Retrouvée dans les eaux côtières du nord de l’Australie et dans les eaux autour des Philippines, la méduse-boîte est extrêmement dangereuse. Elles ne se contentent pas de flotter, elles peuvent nager activement, gagnant une vitesse de 7,5 kilomètres par heure lorsqu’elles chassent. Elles se nourrissent dans les eaux peu profondes, principalement de petits poissons et de crevettes.

Il existe deux types de méduses-boîtes, l’Irukandji, qui est minuscule, et la Chironex fleckeri, qui mesure environ trois mètres de long. “Nous avons étudié la plus grande, la plus venimeuse et la plus effrayante”, a déclaré le professeur associé Neely. “Notre médicament fonctionne sur la grosse bête. Nous ne savons pas encore s’il fonctionne sur d’autres méduses, mais nous savons qu’il fonctionne sur la plus mortelle d’entre elles.”

Le venin utilisé dans l’étude a été collecté sur une méduse-boîte au large des eaux de Cairns par le professeur associé Jamie Seymour de l’Université James Cook.

Les données anecdotiques suggèrent que le seul traitement actuel pour une piqûre est d’arroser la zone avec du vinaigre pendant 30 secondes ou de faire couler de l’eau très chaude sur la zone affectée pendant 20 minutes. S’il s’agit d’une piqûre importante, une réanimation cardio-pulmonaire continue est nécessaire pour faire battre le cœur.

“Notre antidote est un médicament qui bloque le venin”, a déclaré le professeur associé Neely. “Vous devez l’administrer sur le site dans les 15 minutes. Dans notre étude, nous l’avons injecté. Mais l’idéal serait un spray ou une crème topique. L’argument contre une crème est que lorsque vous êtes piqué, il laisse beaucoup de petits dards en vous, donc si vous frottez la crème, elle pourrait vous injecter plus de venin. Mais si vous vaporisez, cela pourrait neutraliser ce qui reste à l’extérieur de votre corps.”

Le professeur associé Neely et son équipe cherchent maintenant des partenaires potentiels pour travailler sur la mise à disposition du médicament au public.

L’équipe du professeur associé Neely travaille en génomique fonctionnelle et étudie la douleur chronique au Centre Charles Perkins et il dirige l’initiative d’édition du génome de Sydney à l’Université de Sydney. Ils étudient une série de créatures australiennes mortelles — la méduse-boîte, et une grande variété d’autres animaux venimeux — afin de comprendre ce qui cause la douleur.

En 2018, la douleur et la douleur chronique ont coûté 139 milliards de dollars à l’économie australienne et se dirigent vers 215 milliards de dollars d’ici 2050, selon Pain Australia.

“La plupart de nos travaux visent à développer des analgésiques sans dépendance pour les humains”, a déclaré le professeur associé Neely. “Une façon de le faire est de comprendre comment les venins douloureux des créatures australiennes fonctionnent en utilisant la toute nouvelle technologie CRISPR. C’est super cool.”