Gyógyító mérgek

Az utóbbi hónapokban a vadon élő állatok sokkal inkább fenyegetésnek tűnnek az ember számára, a bizalmatlanságunk csak nőtt, amióta tudjuk, hogy az új koronavírus valószínűleg egy denevérről került át az első betegre, és hogy ezek az állatok egyelőre ismeretlen vírusok tárházát hordozzák a szervezetükben. A tudósok persze nem győzik hangsúlyozni, a kis vírusgazdáknak, legyen szó bármilyen vadállatról, eszükben sem lenne a közelünkbe jönni, ha az emberek nem akarnák megenni őket vagy nem vennék el élőhelyeiket, jó eséllyel nem is kereszteznénk egymás útjait. A legutóbbi tudományos innovációk fényében viszont itt az ideje a potenciális gyógymódok forrásaként gondolni az állatokra.

A növények mellett az állati összetevők mindig is megtalálhatóak voltak a gyógyszerarzenálban, azóta, hogy a Neander-völgyi ember fájdalomcsillapításra kezdte használni a nyárfa kérgét, valamikor 200 ezer évvel ezelőtt. Ennek meglehetősen szomorú következményei is vannak. A tradicionális kínai orvoslás 36 olyan állatfajt tart számon, amelyek valamely testrésze vagy testnedve gyógyszerként szolgálhat az ember számára, köztük olyan veszélyeztetett fajokat, mint a rinocérosz, a fekete medve, a tigris vagy éppen a csikóhal. Az ájurvédikus gyógyászat kígyómérget ajánl az ízületi gyulladásokra, Dél-Amerikában, Afrikában és Ázsiában a tarantula csípését alkalmazzák a tumorok, a fogfájás, az asztma kezelésére. Ezeknek a gyógymódoknak a nagy része évezredes hiedelmeken alapszik, és jelentős részüket nem igazolta a tudomány. Sok közösségben ugyanakkor tovább élnek, ez pedig állatok értelmetlen leöléséhez, akár kihalásához is vezet. Sőt, jelenlegi ismereteink szerint a mostani világjárvány kitörésében is szerepe lehetett egy ilyen babonának. A veszélyeztetett tobzoskák pikkelyeinek ugyanis szintén gyógyhatást tulajdonítanak Kínában, éppen ezért a tiltások ellenére sok helyen fogva tartják őket, a denevérek mellett pedig ez a másik faj, ami szerepet játszhatott az új koronavírus emberre való átterjedésében. A tudósok szerint amennyiben ezek a hiedelmek nem oszlanak, és egyes közösségek továbbra is kizsákmányolják a vadállatokat, további halálos vírusokat szabadíthatnak az emberiségre.

Már nem kell megfejni őket

A példákból ugyanakkor jól látszik: nem új az ötlet, hogy az állatokban keressük bizonyos betegségek ellenszereit. Jó hír viszont, hogy ma már ehhez egyetlen példányukat sem kell bántani, a DNS-ük is elég a kutatáshoz. Így adott a lehetőség, hogy molekuláris szinten vizsgálva őket, felelősen használják fel az állatokban található gyógyító vegyületeket – hívja fel a figyelmet a BBC Future friss cikke.

A növényekből már több mint száz éve képesek a tudósok izolálni bizonyos vegyületeket, majd gyógyszerré alakítani őket, az állatokban található molekulákkal viszont eddig meggyűlt a bajuk. Márpedig, ahogy egyre több kórság származik az állatoktól, az új gyógymódok jelentős része is tőlük jöhet. „A növényeket régóta használjuk, de az állatokkal csak a felszínt karcolgattuk. Most egyetlen hónap alatt vegyületek százait szűrhetjük ki belőlük, másfél évtizede ez elképzelhetetlen volt” – nyilatkozta Christine Beeton, a Baylor College of Medicine immunológusa az új technológiákról, amelyek lehetővé teszik a DNS kémiai struktúrájának alaposabb megismerését. Ő azt tanulmányozza, a különböző állati méreganyagokból származó peptidek hogyan használhatóak olyan autoimmun betegségek esetében, mint az ízületi gyulladásokat okozó rheumatoid arthritis vagy a szklerózis multiplex. Ezek a bizonyos peptidek ugyanolyan építőelemekből állnak, mint a fehérjék, de sokkal kisebb láncokat alkotnak, így sokkal specifikusabban lehet „célozni” velük, a kutató szerint kevesebb mellékhatással kell számolni az ezekből alkotott gyógyszerek esetében. Korábban ezekhez a vizsgálatokhoz szabályosan „meg kellett fejni” a kígyókat, skorpiókat, csigákat vagy éppen szalamandrákat a mérgükért, most már elég az adatok között bányászni, hogy megtalálják a speciális tulajdonságokkal rendelkező peptideket.

Kevés is elég

Már most is számos állati eredetű gyógyszer található a piacon, a viperagyík nyálából készült szer a kettes típusú diabéteszre hatásos, a kúpos csiga mérgéből készült pirula a krónikus fájdalmat enyhíti, a különböző kígyók mérgei a szívroham-megelőzéstől a vérnyomáscsökkentésig sok területen jó szolgálatot tesznek. Nem véletlen, hogy ezek az orvosságok mind az állatok mérgéből készülnek, ezek ugyanis a legösszetettebb kémiai vegyületek közé tartoznak a Földön. Noha azt gondolhatjuk, hogy kevés állatnak van mérge, valójában 220 ezer állatfaj rendelkezik valamilyen sajátos „kémiai koktéllal” (ezeknek csak töredéke mérgező valójában az emberre nézve), ez az összes állatfaj 15 százaléka. Közülük is a rovarok mérgei a legbonyolultabbak, ezek nem kevesebb mint 400 millió évig fejlődtek az evolúció során. Eddig a tudósok főleg a kígyók mérgeivel tudtak dolgozni, mert ezek termelődnek elég nagy mennyiségben ehhez. Egy nagyobb pók körülbelül 10 ml mérget termel egy nap alatt, egy skorpió 2 ml-t, míg egy egészen apró rovar napi 5 nanoliternél is kevesebbet. Az új adatbázisoknak köszönhetően a mennyiség már nem szempont többé, a kutatók elegendő mértékben tudják kémiai úton szintetizálni a specifikus tulajdonságokkal rendelkező molekulákat. Vagyis bőven van még mit vizsgálni.

Az egyik legígéretesebb kutatási terület a mérgekből készülő gyógyszerek esetében a stroke-ból származó agyi sérülések gyógyítása, ez évente ötmillió új betegen segíthetne, ha beválna. Egy előrehaladott fázisban lévő kutatás egy veszélyes skorpió mérgét hasznosítaná az agytumorok kezelésében. Az ebből készült szer csupán a rákos sejtekhez kötődik, az egészségesekhez nem, így képes láthatóvá tenni az agysebészek számára a beteg területeket a műtét során, akik így precízebben dolgozhatnak. Mindössze hat hétbe telt a tudósoknak a DNS-adatbázisokban megtalálni azt a vegyületet, ami erre alkalmas lehet. Amennyiben ezt „manuálisan” az állatok mérgeit fizikailag vizsgálva kellett volna keresniük, valószínűleg soha nem találnak rá. Most azon dolgoznak, hogy a szer használható legyen a gerinc- és az emlőrákműtéteknél is.

Kész van, csak meg kell találni

Más tudósok azt a célt tűzték ki maguk elé, hogy megtalálják azt az állati vegyületet, amely nem csupán a rákos sejtek megjelölésére, de megölésére is alkalmasak. Ebben a tekintetben egy Brazíliában élő tarantula és egy ausztrál tölcsérpók mérge tűnik ígéretesnek, amelyek képesek elpusztítani a bőrrákos sejteket, anélkül, hogy az egészségeseket károsítanák.

A krónikus fájdalom így vagy úgy minden ötödik embert elér az élete során, különböző okokból. Az állati mérgek tárháza ennek a kezelésére is „aranybánya”, ezek az évmilliók során kifejlődött vegyületek a természetben éppen arra szolgálnak, hogy lebénítsák, „érzéstelenítsék” a prédát. „A természet elvégezte helyettünk a vegyészi munkát, nekünk csak meg kell próbálnunk jobban megismerni ezeket az anyagokat” – nyilatkozta Irina Vetter, az Institute for Molecular Bioscience Centre for Pain Research egyetemi docense.

Nem meglepő, hogy egyes tudósok most az új koronavírus ellenszere után kutakodnak a mérgek tárházában. Zachary Crook, a Fred Hutchinson Rák Kutatóközpont Jim Olson laboratóriumának vezető fehérjetudósa olyan peptidek után kutat, amelyek képesek a vírus fehérjetüskéihez kapcsolódni, megakadályozva így, hogy kifejtse hatását az emberi szervezetben. A cél egy olyan inhaláló gyógyszer kifejlesztése, amely gátolja a fertőzés terjedését.

Bár az állati peptidek felhasználása látszólag rengeteg lehetőséggel kecsegteti a tudományos közösséget, az idő mégis szorítja a kutatókat. Minden évben fajok ezrei tűnnek el a Föld színéről, egy részük anélkül, hogy valaha felfedezték volna, és lett volna lehetőség a DNS-ük szekvenálására és eltárolására. Vagyis a kihalási hullám megállítása ebből a szempontból is kulcskérdés, nem tudhatjuk, hogy melyik rovar, hüllő vagy más apró állat testében találjuk meg a gyógymódot a bennünket sújtó betegségekre.