Australijska meduza pudełkowa (Chironex fleckeri) ma około 60 macek, które mogą dorastać do trzech metrów długości. Każda macka ma miliony mikroskopijnych haczyków wypełnionych jadem.

Każda meduza pudełkowa przenosi wystarczającą ilość jadu, aby zabić ponad 60 ludzi.

Jedno użądlenie człowieka spowoduje martwicę skóry, przeszywający ból i, jeśli dawka jadu jest wystarczająco duża, zatrzymanie akcji serca i śmierć w ciągu kilku minut.

Associate Professor Greg Neely i Dr Raymond (Man-Tat) Lau i ich zespół badaczy bólu w Centrum Charlesa Perkinsa na Uniwersytecie w Sydney badali, jak działa jad meduzy pudełkowej, kiedy dokonali odkrycia.

Odkryli lek, który blokuje objawy użądlenia przez meduzę, jeśli zostanie podany na skórę w ciągu 15 minut od kontaktu.

Okazało się, że antidotum działa na ludzkie komórki poza organizmem, a następnie zostało skutecznie przetestowane na żywych myszach.

Badacze mają teraz nadzieję opracować aplikację miejscową dla ludzi.

“Przyglądaliśmy się temu, jak działa jad, aby spróbować lepiej zrozumieć, jak powoduje ból. Używając nowych technik edycji genomu CRISPR mogliśmy szybko zidentyfikować, w jaki sposób ten jad zabija ludzkie komórki. Na szczęście istniał już lek, który mógł działać na szlaku, którego jad używa do zabijania komórek, a kiedy wypróbowaliśmy ten lek jako antidotum na jadzie na myszach, okazało się, że może on zablokować blizny tkanek i ból związany z użądleniami meduzy” – powiedział profesor Neely. “Jest to bardzo ekscytujące.”

Opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Nature Communications, badanie wykorzystało edycję całego genomu CRISPR, aby zidentyfikować, jak działa jad. Edycja genomu to technologia, która pozwala naukowcom dodawać, usuwać lub zmieniać materiał genetyczny w DNA organizmu.

W badaniu, naukowcy wzięli kadź z milionami ludzkich komórek i znokautowali inny ludzki gen w każdej z nich. Następnie dodali jad meduzy – który zabija komórki w dużych dawkach – i szukali komórek, które przeżyły. Z całego genomu przesiewowego, naukowcy zidentyfikowali czynniki ludzkie, które są wymagane dla jadu do pracy.

“Ścieżka jadu meduzy, którą zidentyfikowaliśmy w tym badaniu wymaga cholesterolu, a ponieważ istnieje wiele leków dostępnych, które celują w cholesterol, mogliśmy spróbować zablokować tę ścieżkę, aby zobaczyć, jak to wpłynęło na aktywność jadu. Wzięliśmy jeden z tych leków, o którym wiemy, że jest bezpieczny dla ludzi, i zastosowaliśmy go przeciwko jadowi, i to zadziałało” – powiedział dr Lau, który jest głównym autorem pracy. “Jest to molekularne antidotum.”

“To pierwsza molekularna sekcja tego, jak działa ten rodzaj jadu i możliwe, że jak działa jakikolwiek jad,” powiedział Dr Lau. “Nie widziałem takiego badania dla żadnego innego jadu.”

“Wiemy, że lek zatrzyma martwicę, blizny na skórze i ból całkowicie po nałożeniu na skórę,” powiedział Associate Professor Neely, który jest starszym autorem na papierze. “Nie wiemy jeszcze, czy zatrzyma on atak serca. To będzie wymagało dalszych badań i staramy się o fundusze na kontynuowanie tej pracy.”

Znalezione w wodach przybrzeżnych w północnej Australii i w wodach wokół Filipin, meduzy są niezwykle niebezpieczne. Nie tylko pływają, potrafią aktywnie pływać, osiągając prędkość 7,5 kilometra na godzinę, gdy polują. Żywią się w płytkich wodach, głównie małymi rybami i krewetkami.

Istnieją dwa rodzaje meduz skrzynkowych, Irukandji, która jest maleńka, oraz Chironex fleckeri, która ma około trzech metrów długości. “Badaliśmy tę największą, najbardziej jadowitą i przerażającą” – powiedział profesor nadzwyczajny Neely. “Nasz lek działa na wielką bestię. Nie wiemy jeszcze, czy działa na inne meduzy, ale wiemy, że działa na tę najbardziej śmiercionośną.”

Jad użyty w badaniu został zebrany z meduzy pudełkowej u wód Cairns przez profesora nadzwyczajnego Jamie Seymour na James Cook University.

Przypadkowe dowody sugerują, że jedynym obecnym sposobem leczenia użądlenia jest oblanie obszaru octem przez 30 sekund lub spryskiwanie dotkniętego obszaru bardzo gorącą wodą przez 20 minut. Jeśli jest to poważne użądlenie, konieczna jest ciągła reanimacja, aby utrzymać bicie serca.

“Naszym antidotum jest lek, który blokuje jad”, powiedział Associate Professor Neely. “Musisz wprowadzić go na miejsce w ciągu 15 minut. W naszym badaniu, wstrzyknęliśmy go. Ale plan byłby spray lub krem miejscowy. Argumentem przeciwko kremowi jest to, że kiedy zostaniesz użądlony, zostawia on w tobie mnóstwo małych żądeł, więc jeśli będziesz pocierał krem, może on wycisnąć na ciebie więcej jadu. Ale jeśli się spryskasz, może to zneutralizować to, co pozostało poza twoim ciałem.”

Stowarzyszony profesor Neely i jego zespół szukają teraz potencjalnych partnerów do pracy nad udostępnieniem leku społeczeństwu.

Stowarzyszony profesor Neely’s team pracuje w genomice funkcjonalnej i bada przewlekły ból w Centrum Charlesa Perkinsa, a on kieruje Inicjatywą Edytowania Genomu na Uniwersytecie w Sydney. Badają oni szereg śmiertelnie niebezpiecznych australijskich stworzeń — meduzę pudełkową i szeroką gamę innych jadowitych zwierząt — w celu zrozumienia, co powoduje ból.

W 2018 roku ból i ból przewlekły kosztował 139 miliardów dolarów australijskiej gospodarki i zmierza w kierunku 215 miliardów dolarów do 2050 roku, według Pain Australia.

“Większość naszej pracy jest skierowana na rozwój nie uzależniających środków przeciwbólowych dla ludzi”, powiedział Associate Professor Neely. “Jednym ze sposobów, w jaki to robimy, jest ustalenie, w jaki sposób działają bolesne jady australijskich stworzeń przy użyciu zupełnie nowej technologii CRISPR. To jest superfajne.”

.