Περίπου 1,8 εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο καταλήγουν κάθε χρόνο στο νοσοκομείο μετά από δάγκωμα δηλητηριώδους φιδιού. Από αυτούς, περίπου οι 138.000 πεθαίνουν, ενώ άλλοι 400.000 καταλήγουν με μόνιμες ουλές και αναπηρία.
Πολλές κόμπρες έχουν δηλητήριο το οποίο καταστρέφει τους ιστούς και δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί με τα υπάρχοντα αντίδοτα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι φτηνά, άμεσα διαθέσιμα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για την αραίωση του αίματος μπορούν να δράσουν ως αντίδοτα για αυτά τα δηλητήρια των φιδιών.
Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR οι επιστήμονες κατέληξαν σε περαιτέρω στοιχεία για το πώς αυτά τα δηλητήρια επιτίθενται στα κύτταρα του ανθρώπου. Έτσι, ανακάλυψαν ότι μια κοινή κατηγορία φαρμάκων που ονομάζονται ηπαρινοειδή μπορεί να προστατεύσει τους ιστούς από το δηλητήριο. Η έρευνα έχει δημοσιευθεί στο Science Translational Medicine.
Τα τσιμπήματα φιδιών είναι ένα σοβαρό πρόβλημα
Τα δηλητήρια των φιδιών αποτελούνται από πολλές διαφορετικές ενώσεις. Γενικά, στοχεύουν την καρδιά, το νευρικό σύστημα ή τον ιστό στο σημείο της έκθεσης (όπως το δέρμα και οι μύες).
Πολλές έρευνες για το δάγκωμα φιδιού εστιάζουν στα πιο θανατηφόρα δηλητήρια. Ως αποτέλεσμα, τα δηλητήρια που είναι λιγότερο θανατηφόρα αλλά εξακολουθούν να προκαλούν μακροπρόθεσμα προβλήματα - όπως το δηλητήριο της κόμπρας - έχουν λάβει λιγότερη προσοχή.
Στις περιοχές όπου ζουν οι κόμπρες, τα σοβαρά δαγκώματα φιδιών μπορεί να έχουν πολύ σοβαρές συνέπειες, όπως ο ακρωτηριασμός. Οι μόνες τρέχουσες θεραπείες για τα δαγκώματα φιδιών είναι τα αντίδοτα.
Τα αντίδοτα σώζουν ζωές, αλλά έχουν αρκετά μειονεκτήματα. Κάθε ένα είναι συγκεκριμένο για ένα ή περισσότερα είδη φιδιών, είναι ακριβά, χρειάζονται αποθήκευση σε ψύξη και πρέπει να χορηγούνται με ένεση σε νοσοκομείο.
Επιπλέον, τα αντίδοτα δεν μπορούν να αποτρέψουν την τοπική βλάβη των ιστών. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι τα αντισώματα που συνθέτουν τα αντίδοτα είναι πολύ μεγάλα για να φτάσουν σε περιφερειακό ιστό, όπως κάποιο άκρο.
Πώς το δηλητήριο της κόμπρας σκοτώνει τα κύτταρα
Η ομάδα των επιστημόνων - στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ στην Αυστραλία, στη Σχολή Τροπικής Ιατρικής του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο και στο Ινστιτούτο Clodomiro Picado στην Κόστα Ρίκα - θέλησε να αναζητήσει άλλες επιλογές για τη θεραπεία των δαγκωμάτων φιδιών.
Αρχικά, ο στόχος ήταν η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν αυτά τα δηλητήρια. Η αρχή έγινε με τις κόμπρες, οι οποίες βρίσκονται σε όλη την Αφρική και τη Νότια Ασία.
Η ομάδα έλαβε δηλητήριο από την African spitting cobra, η οποία είναι γνωστό ότι προκαλεί βλάβες στους ιστούς, και χρησιμοποίησε την τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR για την ανάλυσή του.
Επίσης, ελήφθη ένα μεγάλο μείγμα ανθρώπινων κυττάρων και χρησιμοποιήθηκε η τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR για να απενεργοποιηθεί ένα διαφορετικό γονίδιο από ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα σε κάθε κύτταρο. Η τεχνολογία CRISPR χρησιμοποιεί ένα ειδικό ένζυμο για την αφαίρεση ή την αλλαγή συγκεκριμένων τμημάτων του DNA σε ένα κύτταρο.
Στη συνέχεια η ομάδα εξέθεσε όλα τα κύτταρα στο δηλητήριο της κόμπρας και εξέτασε ποια επέζησαν και ποια πέθαναν. Στα κύτταρα που επέζησαν υπήρχε απουσία οποιουδήποτε στοιχείου χρειάζεται το δηλητήριο για να μας βλάψει.
Διαπιστώθηκε ότι διάφορα δηλητήρια κόμπρας χρειάζονται συγκεκριμένα ένζυμα για να σκοτώσουν τα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτά τα ένζυμα είναι υπεύθυνα για τη δημιουργία μακρών μορίων σακχάρου που ονομάζονται ηπαράνη και θειική ηπαρίνη.
Η θειική ηπαράνη βρίσκεται στην επιφάνεια των ανθρώπινων και ζωικών κυττάρων. Η θειική ηπαρίνη απελευθερώνεται από τα κύτταρά μας όταν το ανοσοποιητικό μας σύστημα ανταποκρίνεται σε μια απειλή.
Τα δηλητήρια των φιδιών έχουν εξελιχθεί παράλληλα με τους στόχους τους και η ηπαράνη και η ηπαρίνη έχουν αλλάξει πολύ λίγο σε όλη την εξέλιξη.
Πώς η ηπαρίνη μειώνει τη βλάβη των ιστών
Η ηπαρίνη χρησιμοποιείται ως φάρμακο για την αραίωση του αίματος για σχεδόν 100 χρόνια.
Αυτό το φάρμακο δοκιμάστηκε σε ανθρώπινα κύτταρα για να διαπιστωθεί εάν δρά κατά του δηλητηρίου φιδιών. Αυτή η δοκιμή λειτούργησε και τα δηλητήρια δεν προκαλούσαν πλέον κυτταρικό θάνατο, ακόμη και όταν η ηπαρίνη προστέθηκε στα κύτταρα μετά από το δηλητήριο.
