世界で最も有毒なクラゲの解毒剤を設計する
ハコクラゲの毒を調査しているときに、オーストラリアの研究者は潜在的な解毒剤に出くわした可能性があります。
画像クレジット：Jamie Seymour
オーストラリアのハコクラゲは恐ろしい化学兵器の所有者です。科学者たちは、それが地球上で最も有毒な動物の1つであると考えています。
その3メートルの長さの触手のそれぞれは、その表面をちりばめた何百万ものいわゆる刺胞を持っています。
これらの爆発性細胞は、毒で満たされた微細なダーツを生き物の獲物、または不幸な人間に放出します。
クラゲが毒を届けると、毒は組織の死、または壊死、そして極度の痛みを引き起こします。
直接の説明では、刺された後、ある犠牲者の「最初に考えたのは、サメが私の右足を奪ったということでした」と説明しています。
レシピエントが十分な量の用量を投与された場合、毒液は数分以内に心停止と死亡を引き起こす可能性があります。
現在、このクラゲ毒の作用を止める確実な方法はありませんが、研究者はそれがどのように機能するか、そして決定的に、どのようにその破壊力を止めることができるかを理解することに熱心です。
最近の研究は解毒剤を見つけるための道を開いたかもしれません。研究チームは最近、その調査結果をジャーナルに発表しました ネイチャーコミュニケーションズ.
地平線上の解毒剤？
オーストラリアとフィリピンの沖合に生息するハコクラゲは、時速7km以上の速度で活発に泳ぐことができます。小魚の生き物の食事は、人間も集まる傾向がある浅瀬で泳いでいることが多いことを意味します。
現在、ハコクラゲの刺傷に対する効果的な治療法はありません。現在の研究の著者が説明しているように、「新しい治療法を開発する上での主な障害は、毒作用の分子的理解が限られていることです。」
オーストラリアのシドニー大学のチャールズパーキンスセンターの研究者グループは、生き物の毒がどのように機能するかを研究しています。
「私たちは、毒がどのように機能するかを調べて、それがどのように痛みを引き起こすかをよりよく理解しようとしていました」と、研究リーダーの1人であるグレッグニーリー准教授は説明します。
メカニズムを調査している間、科学者はこの強力な化学物質の作用を阻止するための可能な方法に出くわしました。
チームは、CRISPR全ゲノム編集技術を使用して、毒がどのようにヒト細胞を殺すかを正確に特定しました。彼らはこのプロセスを分子解剖と呼んでいます。
彼らの研究では、科学者たちは何百万ものヒト細胞を利用し、各細胞の異なる遺伝子をノックアウトしました。次に、クラゲの毒を加え、どの細胞が生き残るかを待ちました。このようにして、彼らは毒がその致死力を維持するためにどの遺伝子が必要であるかを確かめることができました。
このプロセスを使用して、彼らは毒の作用がコレステロールに依存していることを確認しました。これは理にかなっています。コレステロールは細胞膜の主成分であり、他の多くの毒素の主要な標的です。
科学者たちはすでにコレステロールと相互作用する多くの薬を設計しています。研究者たちは、人間にとって安全であることがわかっている既存の薬をテストすることを選択しました。
最初に、彼らは実験室で人間の細胞で薬をテストしました、そしてこれが成功したとき、彼らはマウスモデルに移りました。重要なことに、この薬は、研究者が毒を導入してから15分以内に適用した場合でも、細胞死を防ぎました。
「[W] eは、クラゲの刺傷に関連する組織の瘢痕化と痛みをブロックできることを発見しました。とてもエキサイティングです。」
筆頭著者グレッグニーリー
別の筆頭著者であるレイモンド（マンタット）ラウは、この実験プロセスの将来に興奮しており、毒がどのように機能するかのメカニズムを研究するために分子解剖を使用したのはこれが初めてであると説明しています。
痛みがどのように機能するかについてのより広い範囲
しかし、この研究は効果的な解毒剤への第一歩にすぎません。著者らは、コレステロール薬が皮膚の瘢痕化や壊死を防ぐと確信していますが、心臓発作も防ぐかどうかは明らかではありません。
ハコクラゲには複数の種類があることも注目に値します。現在の研究は最大のものに焦点を合わせました— オーストラリアウンバチクラゲ、しかし、直径わずか1センチメートルのイルカンジと呼ばれる別の同様に致命的な種があります。
「私たちの薬は大きな獣に作用します。他のクラゲに効果があるかどうかはまだわかりませんが、最も致命的なクラゲに効果があることはわかっています。」
研究著者グレッグニーリー
研究者たちは彼らの仕事を続け、それが市場に出せる段階に薬を持って行くことに熱心です。彼らの実験では、彼らは薬を静脈内投与しましたが、人々がスプレーでそれを使用できるように化学物質を適応させることを望んでいます。
ハコクラゲの刺傷はまれですが、ニーリーと彼のチームの研究ははるかに広い焦点を当てています。彼らは、痛みがどのように機能するかについてのより深い理解を深めることを望んで、有毒な生き物を調べます。ニーリーが説明するように、「私たちの仕事のほとんどは、人間のための中毒性のない鎮痛剤の開発に向けられています。」
