'Melken' tödliche Quallen für neue Medikamente

Das Studium des Giftes in der Medizin war traditionell darauf beschränkt, seine Wirkung als Toxin zu verstehen und Antidote zu entwickeln. Wissenschaftler sind jedoch zunehmend daran interessiert, Giftsysteme und ihre Toxine zu untersuchen, um Inhaltsstoffe für neue Medikamente zu finden.
Prof. Fry sagt, dass ihre neue Melkmethode verspricht, einen großen Engpass in der Quallengiftforschung zu beseitigen.
Bildnachweis: UQ / B.G. Braten

Denn - wie in dem Spruch Paracelsus zugeschrieben wird: "Es ist nur die Dosis, die ein Ding vergiftet" - das Studium der natürlichen Giftsysteme und ihre Evolution können Einsichten darüber liefern, wie sie oder ihre Bestandteile auch zur Heilung verwendet werden können .

Dies war der grundlegende Zweck einer Studie - von der University of Queensland (UQ) geführt und in der Zeitschrift veröffentlicht Toxine - das beschreibt eine neue Technik zum "Melken" der australischen Kastenquallen von ihrem tödlichen Gift, um den Vorrat an Inhaltsstoffen für lebensrettende Medikamente zu erhöhen.

In der Tierwelt spielt Gift eine Reihe von Rollen, von der Unterstützung von Räubern bei der Immobilisierung ihrer Beute bis hin zur Hilfe bei der Verteidigung gegen Raubtiere.

Trotz ihrer biologischen Bedeutung wissen wir wenig über die Entwicklung von Giftsystemen, sagt Seniorautor Bryan G. Fry, Venomologe und UQ Associate Professor.

Prof. Fry sagt, das Extrahieren von Gift aus Quallen ist viel schwieriger als der Versuch, es von Schlangen und Spinnen zu bekommen, was erklären könnte, warum wir nicht so viel über ihre Gift-Systeme wissen. Er notiert:

"Quallen und andere Nesseltiere sind die ältesten lebenden giftigen Kreaturen, aber die Forschung wurde durch einen Mangel an leicht erhältlichem Gift behindert, das reproduzierbar geerntet wurde."

Studie beseitigt Flaschenhals in der Quallengiftforschung

Die Schachtelqualle, die Prof. Fry und Kollegen studierten, wird genannt Chironex fleckeri. Laut der National Science Foundation ist diese Art von Box Quallen das giftigste Tier der Welt - es kann eine Person in weniger als 3 Minuten töten, ein Weltrekord. Im Durchschnitt stirbt eine Person pro Jahr in Australien, nachdem sie von dieser Kreatur einen Stich erlitten hat.

Doch trotz der höchsten Tödlichkeit der frei schwimmenden Meerestiere werden in einem Jahr mehr Artikel über Schlangengift veröffentlicht als jemals über das Quallengift veröffentlicht wurde, sagt Prof. Fry, der den Hauptgrund für einen Mangel an Gift liefert.

Er sagt, dass die Gift-Extraktionsmethode, die er und seine Kollegen entwickelt haben, praktisch und hoch effizient ist und verspricht, einen großen Engpass im Bereich der Quallengiftforschung zu beseitigen.

Andere Versuche, Gift aus Quallen zu extrahieren, dauern entweder mehrere Wochen oder haben nur winzige Mengen gewonnen, sagt Prof. Fry. Außerdem, fügt er hinzu, kontaminieren sie auch das Gift mit Schleim oder anderem unerwünschten Material.

Ihre Methode, die sie in ihrer Arbeit beschreiben, verwendet Ethanol, um die Giftzellen - genannt Nematozysten - in den Tentakeln der Quallen zum Feuern zu bringen. Sobald die Zellen zu feuern beginnen, können die Forscher das Gift sammeln - was in einem "Ein-Schritt-Prozess" geschieht.

Die Melkmethode zeigt ein komplexes Toxinprofil für Quallengift

Als sie den Inhalt des Giftes analysierten, das sie aus der Qualle der Box "melkten", fand das Team zwei Toxine, von denen bereits bekannt war, dass sie im Gift existieren - CfTX-A / B und CfTX-1 - und einige neue Proteine ??und Peptide.

Das Team stellt fest, dass die Studie nicht nur ein viel komplexeres Toxinprofil für australische Quallen zeigt, sondern auch, dass die Ethanolextraktionsmethode helfen könnte, die Giftsysteme von Quallen und anderen Nesseltieren weiter zu erforschen.

In früheren Arbeiten entdeckten Prof. Fry und sein Team, dass das Gift des legendären Komodowaraus Schock-induzierende, blutdrucksenkende und gerinnungshemmende Eigenschaften hat und dass antarktische Tintenfischgifte eine einzigartige Fähigkeit zur Anpassung an spezifische, unterschiedliche Temperaturen aufweisen.

Prof. Fry findet es eher ironisch, dass es Ethanol ist, das hilft, das Quallengift zu extrahieren, da es genau das ist, was man bei der Erste-Hilfe-Behandlung eines Stachels von solch einer Kreatur nicht verwenden würde, weil es es noch schlimmer machen würde. Er schließt:

"Alle Aspekte dieser Forschung sind mit einzigartigen Schwierigkeiten verbunden, wie z. B. der Umgang mit einem empfindlichen Tier, das in Gefangenschaft nicht gehalten oder gezüchtet werden kann und nur in zyklonanfälligen Gebieten Nordaustraliens und der Indopazifikregion, oft in Krokodilhabitaten, zu finden ist. "

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