Meduza australiană Box (Chironex fleckeri) are aproximativ 60 de tentacule care pot crește până la trei metri lungime. Fiecare tentacul are milioane de cârlige microscopice pline de venin.

Care meduză cutie poartă suficient venin pentru a ucide mai mult de 60 de oameni.

O singură înțepătură la un om va provoca necroza pielii, dureri atroce și, dacă doza de venin este suficient de mare, stop cardiac și moarte în câteva minute.

Profesorul asociat Greg Neely și Dr. Raymond (Man-Tat) Lau și echipa lor de cercetători în domeniul durerii de la Centrul Charles Perkins de la Universitatea din Sydney studiau modul în care funcționează veninul meduzei box atunci când au făcut descoperirea.

Au descoperit un medicament care blochează simptomele unei înțepături de meduză de cutie dacă este administrat pe piele în termen de 15 minute de la contact.

Am demonstrat că antidotul funcționează pe celule umane din afara corpului și apoi a fost testat eficient pe șoareci vii.

Cercetătorii speră acum să dezvolte o aplicație topică pentru oameni.

“Ne-am uitat la modul în care funcționează veninul, pentru a încerca să înțelegem mai bine cum provoacă durerea. Folosind noile tehnici de editare a genomului CRISPR am putut identifica rapid modul în care acest venin ucide celulele umane. Din fericire, exista deja un medicament care putea acționa pe calea pe care veninul o folosește pentru a ucide celulele, iar când am încercat acest medicament ca antidot al veninului pe șoareci, am descoperit că putea bloca cicatrizarea țesuturilor și durerea legată de înțepăturile de meduză”, a declarat profesorul asociat Neely. “Este super interesant.”

Publicat astăzi în revista Nature Communications, studiul a folosit editarea întregului genom CRISPR pentru a identifica modul în care funcționează veninul. Editarea genomului este o tehnologie care permite oamenilor de știință să adauge, să elimine sau să modifice materialul genetic din ADN-ul unui organism.

În cadrul studiului, cercetătorii au luat o cuvă cu milioane de celule umane și au eliminat o genă umană diferită în fiecare dintre ele. Apoi au adăugat veninul de meduză box – care ucide celulele în doze mari – și au căutat celulele care au supraviețuit. Din screeningul întregului genom, cercetătorii au identificat factorii umani care sunt necesari pentru ca veninul să funcționeze.

“Calea veninului de meduză pe care am identificat-o în acest studiu necesită colesterol și, din moment ce există o mulțime de medicamente disponibile care țintesc colesterolul, am putea încerca să blocăm această cale pentru a vedea ce impact are acest lucru asupra activității veninului. Am luat unul dintre aceste medicamente, despre care știm că este sigur pentru uz uman, și l-am folosit împotriva veninului, iar acesta a funcționat”, a declarat Dr. Lau, care este autorul principal al lucrării. “Este un antidot molecular.”

“Este prima disecție moleculară a modului în care funcționează acest tip de venin și, posibil, modul în care funcționează orice venin”, a spus Dr. Lau. “Nu am văzut un astfel de studiu pentru niciun alt venin.”

“Știm că medicamentul va opri complet necroza, cicatrizarea pielii și durerea atunci când este aplicat pe piele”, a declarat profesorul asociat Neely, care este autorul principal al lucrării. “Nu știm încă dacă va opri un atac de cord. Acest lucru va necesita mai multe cercetări și solicităm finanțare pentru a continua această lucrare.”

Găsită în apele de coastă din nordul Australiei și în apele din jurul Filipinelor, meduza cutie este extrem de periculoasă. Ele nu doar plutesc, ci pot înota activ, căpătând o viteză de 7,5 kilometri pe oră atunci când vânează. Se hrănesc în ape puțin adânci, în principal cu pești mici și creveți.

Există două tipuri de meduze cutie, Irukandji, care este minusculă, și Chironex fleckeri, care are o lungime de aproximativ trei metri. “Am studiat-o pe cea mai mare, cea mai veninoasă și cea mai înfricoșătoare”, a declarat profesorul asociat Neely. “Medicamentul nostru acționează asupra bestiei mari. Nu știm încă dacă funcționează și pe alte meduze, dar știm că funcționează pe cea mai mortală.”

Veninul folosit în cadrul studiului a fost colectat de la o meduză de tip box în largul apelor din Cairns de către profesorul asociat Jamie Seymour de la Universitatea James Cook.

Dovezile anecdotice sugerează că singurul tratament actual pentru o înțepătură este stropirea zonei cu oțet timp de 30 de secunde sau rularea de apă foarte fierbinte pe zona afectată timp de 20 de minute. Dacă este vorba de o înțepătură majoră, este nevoie de resuscitare cardio-respiratorie continuă pentru a menține bătăile inimii.

“Antidotul nostru este un medicament care blochează veninul”, a declarat profesorul asociat Neely. “Trebuie să îl introduceți la fața locului în termen de 15 minute. În studiul nostru, l-am injectat. Dar planul ar fi un spray sau o cremă topică. Argumentul împotriva cremei este că, atunci când ești înțepat, rămâi cu o mulțime de mici înțepături în tine, așa că, dacă te freci cu crema, s-ar putea ca aceasta să stoarcă mai mult venin în tine. Dar dacă pulverizezi, ar putea neutraliza ceea ce a rămas în afara corpului tău.”

Profesorul asociat Neely și echipa sa caută acum potențiali parteneri pentru a lucra la punerea medicamentului la dispoziția publicului.

Echipa profesorului asociat Neely lucrează în genomică funcțională și studiază durerea cronică la Charles Perkins Centre și conduce Sydney Genome Editing Initiative la Universitatea din Sydney. Ei studiază o serie de creaturi australiene mortale – meduza box și o mare varietate de alte animale veninoase – pentru a înțelege ce cauzează durerea.

În 2018, durerea și durerea cronică au costat 139 de miliarde de dolari pentru economia australiană și se îndreaptă spre 215 miliarde de dolari până în 2050, potrivit Pain Australia.

“Cea mai mare parte a muncii noastre este îndreptată spre dezvoltarea unor analgezice care nu provoacă dependență pentru oameni”, a declarat profesorul asociat Neely. “Una dintre modalitățile prin care facem acest lucru este să ne dăm seama cum funcționează veninul dureros al creaturilor australiene folosind o tehnologie CRISPR nou-nouță. Este super tare.”

.