Veninul unui melc marin, studiat în scopul de a dezvolta o insulină cu efect ultrarapid

O echipă formată din cercetători din Australia și SUA a determinat structura tridimensională a insulinei pe care o produce acest melc marin și care, după cum arată aceștia într-un studiu publicat în Nature Structural and Molecular Biology, acționează de trei ori mai rapid decât cea pe care o generează corpul uman.

„Încercăm să fabricăm o insulină sintetică asemănătoare celei pe care o produce acest melc marin”, explică Helena Safavi, cercetător la University of Utah (SUA) și coautor.

Acest studiu despre Conus geographus este cel mai recent exemplu privind posibilitățile terapeutice ale veninurilor prezente în natură, asupra cărora companiile farmaceutice și-au ațintit privirile în anii ’70 pentru a dezvolta noi medicamente.

În 1981, Administrația pentru Alimente și Medicamente (Food and Drug Administration, FDA) din SUA a aprobat medicamentul captopril, care a fost dezvoltat pornindu-se de la moleculele veninului șarpelui Bothrops jararaca și care este indicat în caz de hipertensiune. Au urmat eptifibatida și tirofiban (pentru sindroame coronariene acute), bivalirudina (pentru coagularea sângelui în timpul intervențiilor chirurgicale), exenatida (pentru diabetul de tip 2).

Alte articole

Roșiile vor fi modificate genetic. Anunțul cercetătorilor: „Fermierii doresc să fie mai mari, iar consumatorii, mai dulci”

Un prădător marin îi fascinează pe savanți. Cum își găsește acesta prada

„Lucrăm de mai mult timp atât cu alte componente ale veninului de Conus geographus, cât și cu componente ale veninului altor melci marini, din care, în total, cunoaștem circa 800 de specii”, precizează Helena Safavi. „Majoritatea componentelor cercetate până acum sunt neurotoxine cu un larg evantai de potențiale aplicații terapeutice pentru durere, epilepsie și pentru protejarea inimii”, adaugă cercetătoarea, menționând în acest sens ziconotida, medicament pentru durerea cronică bazat pe o componentă izolată din veninul de Conus magus.

Pentru moment, explică Safavi, cercetătorii nu lucrează cu nicio companie farmaceutică pentru a dezvolta această insulină cu efect ultrarapid inspirată de Conus geographus și care ar putea ajunge pe piață peste un deceniu: „Este lung drumul de parcurs până ce o descoperire să se transforme într-un medicament”.

Există puține medicamente aprobate, dar numeroase componente ale veninurilor sunt supuse în prezent unor teste clinice, după cum arată Glenn King, cercetător la University of Queensland, într-un articol publicat în Biological Theraphy. Aceste viitoare medicamente ar putea fi utilizate pentru a trata cardiopatii, cancerul sau boli autoimune precum scleroza multiplă.

Veninul de șarpe este utilizat încă din secolul al VII-lea î.Hr. de medicina ayurvedică pentru a atenua artrita, afecțiuni gastrointestinale sau pentru a lupta împotriva îmbătrânirii. Veninul de tarantulă era apreciat de indigenii din America Centrală și America de Sud pentru combaterea unei mari varietăți de boli, de la astm la cancer, iar medicina tradițională chineză folosește de mai bine de un mileniu secrețiile pielii broaștelor râioase drept diuretic, anestezic și agent anticancerigen, după cum amintește Glenn King.

Descifrarea structurii veninurilor, autentice cocteiluri chimice de substanțe toxice, este o reușită mai recentă. Unul dintre pionierii descrierii proteinelor din veninurile de șarpe a fost naturalistul Charles Lucien Bonaparte (1803-1857), nepot al lui Napoleon.

„Paracelsus, unul dintre părinții medicinei moderne, spunea (în secolul al XVI-lea) că absolut toate substanțele din natură pot fi toxice. Totul depinde de doză”, semnalează biologul columbian Pérez Santos.

„Australia este țara în care există cele mai multe specii veninoase”, afirmă cercetătorul Oscar Soriano, coautor al cărții „Fauna venenosa mundial” (Fauna veninoasă mondială), în care sunt identificate caracteristicile speciilor veninoase letale, în special ale celor aflate în zone în care au fost desfășurați militari spanioli.

Printre speciile invadatoare se numără și unele veninoase. În partea de est a Mării Mediterane a apărut specia Pterois antennata, care a intrat prin Canalul Suez, mai spune Oscar Soriano. „Înotătoarele sunt veninoase și se spune că înțepătura lor produce una dintre cele mai mari dureri”, adaugă acesta.

Se estimează că pe plan mondial există între 140.000 și 173.000 de specii de animale veninoase, iar o treime din totalul plantelor cunoscute conțin substanțe toxice pentru om.

Veninurile unor animale sunt autentice cocteiluri de substanțe toxice. Cele mai complexe au un amestec de până la 1.000 de molecule toxice, majoritatea sunt miniproteine numite peptide care au la rândul lor între zece și o sută de aminoacizi.

Se cunosc circa 600 de specii de șerpi veninoși care mușcă anual cinci milioane de persoane. Între 50% și 70% din mușcăturile lor provoacă otrăvirea (a 2,4 milioane de persoane pe an), potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS).

În pofida dezvoltării unor antidoturi, OMS estimează că, anual, între 94.000 și 125.000 de persoane mor din cauza veninului de șarpe. Alte 400.000 suferă amputări ori au diverse probleme de sănătate cauzate de venin.