Az ausztrál dobozmedúza (Chironex fleckeri) mintegy 60 csápja akár három méter hosszúra is megnőhet. Minden egyes csáp milliónyi mikroszkopikus horoggal rendelkezik, amelyek tele vannak méreggel.

Egyetlen dobozmedúza annyi mérget hordoz, ami több mint 60 ember megöléséhez elegendő.

Egyetlen csípés az emberen a bőr elhalását, kínzó fájdalmat, és ha a méreg dózisa elég nagy, akkor perceken belül szívmegállást és halált okoz.

Greg Neely docens és Dr. Raymond (Man-Tat) Lau professzor és a Sydney-i Egyetem Charles Perkins Központjában dolgozó fájdalomkutató csoportjuk a dobozmedúza mérgének működését tanulmányozta, amikor a felfedezést tették.

Felfedeztek egy olyan gyógyszert, amely blokkolja a dobozmedúza csípésének tüneteit, ha az érintkezést követő 15 percen belül a bőrre adják.

Az ellenszerről kimutatták, hogy a testen kívüli emberi sejteken is működik, majd élő egereken is hatékonyan tesztelték.

A kutatók most azt remélik, hogy kifejlesztik az emberek számára a helyi alkalmazást.

“Azt vizsgáltuk, hogyan működik a méreg, hogy megpróbáljuk jobban megérteni, hogyan okoz fájdalmat. Az új CRISPR genomszerkesztési technikák segítségével gyorsan azonosítani tudtuk, hogyan öli meg ez a méreg az emberi sejteket. Szerencsére már létezett egy gyógyszer, amely képes volt hatni arra az útvonalra, amelyet a méreg a sejtek elpusztítására használ, és amikor ezt a gyógyszert méreg ellenszerként egereken próbáltuk ki, azt találtuk, hogy képes blokkolni a medúzacsípéshez kapcsolódó szöveti hegesedést és fájdalmat” – mondta Neely docens. “Ez szuper izgalmas.”

A Nature Communications című folyóiratban ma megjelent tanulmány a CRISPR teljes genomszerkesztést alkalmazta a méreg működésének azonosítására. A genomszerkesztés egy olyan technológia, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy genetikai anyagot adjanak hozzá, távolítsanak el vagy módosítsanak el egy szervezet DNS-ében.

A tanulmányban a kutatók több millió emberi sejtből álló üstöt vettek, és mindegyikben kiütöttek egy másik emberi gént. Ezután hozzáadták a dobozmedúza mérgét – amely nagy dózisban megöli a sejteket -, és megnézték, hogy mely sejtek maradtak életben. A teljes genom átvilágításából a kutatók azonosították azokat az emberi tényezőket, amelyek szükségesek a méreg működéséhez.

“A medúzaméreg útvonala, amelyet ebben a tanulmányban azonosítottunk, koleszterint igényel, és mivel rengeteg olyan gyógyszer áll rendelkezésre, amely a koleszterint célozza, megpróbálhattuk blokkolni ezt az útvonalat, hogy megnézzük, hogyan befolyásolja ez a méreg aktivitását. Fogtuk az egyik ilyen gyógyszert, amelyről tudjuk, hogy emberi használatra biztonságos, és alkalmaztuk a méreg ellen, és működött” – mondta Dr. Lau, a tanulmány vezető szerzője. “Ez egy molekuláris ellenszer.”

“Ez az első molekuláris boncolás arról, hogyan működik ez a fajta méreg, és valószínűleg bármilyen méreg” – mondta Dr. Lau. “Nem láttam még ilyen tanulmányt egyetlen más méreg esetében sem.”

“Tudjuk, hogy a gyógyszer teljesen leállítja az elhalást, a bőr hegesedését és a fájdalmat, amikor a bőrre alkalmazzák” – mondta Neely docens, aki a tanulmány vezető szerzője. “Azt még nem tudjuk, hogy megállítja-e a szívrohamot. Ehhez további kutatásokra lesz szükség, és a munka folytatásához finanszírozásra pályázunk.”

A dobozmedúza, amely Észak-Ausztrália part menti vizeiben és a Fülöp-szigetek körüli vizekben található, rendkívül veszélyes. Nem csak lebegnek, hanem aktívan tudnak úszni, vadászat közben akár 7,5 kilométer/órás sebességet is elérnek. Sekély vizekben táplálkoznak, főként apró halakkal és garnélarákokkal.

A dobozmedúzának két fajtája van, az Irukandji, amely apró, és a Chironex fleckeri, amely körülbelül három méter hosszú. “Mi a legnagyobb, legmérgesebb és legfélelmetesebb példányt tanulmányoztuk” – mondta Neely docens. “A gyógyszerünk a nagy fenevadra hat. Azt még nem tudjuk, hogy más medúzáknál is működik-e, de azt tudjuk, hogy a leghalálosabb medúzánál működik.”

A vizsgálatban használt mérget a James Cook Egyetem docense, Jamie Seymour egy dobozmedúzából gyűjtötte Cairns vizeinél.

Az egyetlen jelenlegi kezelés a csípés ellen az, ha 30 másodpercig ecettel locsoljuk le a területet, vagy 20 percig nagyon forró vizet folyatunk az érintett területre. Ha nagyobb csípésről van szó, folyamatos újraélesztésre van szükség, hogy a szívverést fenntartsák.

“Az ellenszerünk egy olyan gyógyszer, amely blokkolja a mérget” – mondta Neely docens. “Ezt 15 percen belül a helyszínre kell juttatni. A mi vizsgálatunkban befecskendeztük. De a terv egy spray vagy egy helyi krém lenne. A krém ellen az az érv szól, hogy amikor megcsípnek, sok kis fullánk marad bennünk, így ha bekenjük a krémmel, az még több mérget préselhet belénk. De ha befújjuk, akkor semlegesítheti azt, ami a testünkön kívül marad.”

Neely docens és csapata most potenciális partnereket keres, hogy a gyógyszer elérhetővé tételén dolgozzanak a nyilvánosság számára.

Neely docens csapata a funkcionális genomika területén dolgozik, és a Charles Perkins Központban tanulmányozza a krónikus fájdalmat, és ő vezeti a Sydney Genome Editing Initiative-et a Sydney-i Egyetemen. Egy sor halálos ausztrál élőlényt – a dobozmedúzát és sokféle más mérges állatot – tanulmányoznak, hogy megértsék, mi okozza a fájdalmat.

2018-ban a fájdalom és a krónikus fájdalom 139 milliárd dollárjába került az ausztrál gazdaságnak, és 2050-re 215 milliárd dollár felé tart a Pain Australia szerint.

“Munkánk nagy része az embereknek szánt, függőséget nem okozó fájdalomcsillapítók kifejlesztésére irányul” – mondta Neely docens. “Ennek egyik módja az, hogy vadonatúj CRISPR-technológia segítségével kiderítjük, hogyan működnek az ausztrál élőlények fájdalmas mérgei. Ez szuper klassz.”