سم جانوران، بهویژه عنکبوتها، در سالهای اخیر به منبعی ارزشمند برای توسعه داروهای نوین تبدیل شدهاند. پژوهشگران با بهرهگیری از پپتیدهای موجود در این سمها (مولکولهای کوچک در سَم عنکبوت که بهطور طبیعی برای اختلال در عملکرد کانالهای یونی تکامل یافتهاند و در درمان بیماریهای قلبی، عصبی و التهابی کاربرد بالقوه دارند) در حال طراحی درمانهایی هستند که میتوانند عملکرد کانالهای یونی سلولی را هدف قرار دهند که روشی نویدبخش برای مقابله با بیماریهای قلبی، عصبی و التهابی است.
در جزیرهای شنی در سواحل شرقی استرالیا، عنکبوتهای قیفیشکل درون خاک، لانههایی پوشیده از ابریشم حفر میکنند و منتظر میمانند تا طعمهای با حرکت خود، رشتههای ابریشمی را بلرزاند. این بندپایان که شباهت زیادی به رتیلهای کوچک دارند، بهطور خاص نسبت به انسانها رفتار تهاجمی نخواهند داشت. اما زمانی که نیش بلند خود را در بدن طعمه که شامل جوندگان کوچک نیز هست فرو میبرند، دُزی کشنده از یکی از پیچیدهترین سمهایی که یک عنکبوت میتواند تولید کند را تزریق میکنند. همین مجموعه غنی از پپتیدها در این سم، توجه گلن کینگ (Glenn King)، زیستشناس مولکولی در دانشگاه کوئینزلند و متخصص سم عنکبوتها را به خود جلب کرده است.
پژوهشهای او در زمینه جداسازی و آزمایش ترکیبات موجود در سم عنکبوت اخیراً منجر به توسعه دارویی نویدبخش شده که در صورت تزریق طی چند ساعت پس از حمله قلبی یا سکته مغزی، میتواند از آسیب بافتی جلوگیری کند. این درمان میتواند نقطهعطفی در نجات جان افراد پس از این بحرانهای اغلب مرگبار باشد.
برای مثال، در سکته مغزی، فرد در هر دقیقه حدود دو میلیون نورون از دست میدهد که منجر به آسیب مغزی میشود و همچنین حمله قلبی نیز آسیب مشابهی به بافت قلب وارد میکند. زمانی که فردی دچار حمله قلبی یا سکته مغزی میشود، کاهش ناگهانی جریان خون به اندام، زنجیرهای از واکنشها را آغاز میکند.
ابتدا، کاهش خونرسانی که به سلولها پیام میدهد تا برای تولید انرژی، تجزیه مولکول قندی گلوکز را آغاز کنند. این فرآیند منجر به تجمع بیشازحد اسید لاکتیک شده و محیطی بهشدت اسیدی ایجاد میکند. در پاسخ، بافت اسیدی سیگنالهای استرسی را فعال میکند که به سلولها فرمان مرگ میدهند. خوشبختانه، ترکیبات موجود در سَم توانایی بالایی در ربودن سیگنالهای سلولی دارند. سَم ابزاری ارزشمند برای جانورانی مانند بندپایان، خزندگان و حشراتی چون زنبورهاست، زیرا سیستم عصبی طعمه یا شکارچی را مختل کرده و در مواردی موجب مرگ آنها میشود.
در عین حال، همین سمها هدیهای برای توسعه درمانهای انسانی محسوب میشوند، زیرا ترکیبات آنها به کانالهای یونی سلولی نفوذ میکنند، چیزی شبیه به مسیرهایی شبیه به منفذ در غشای سلول. این کانالها اجازه عبور یونها یا ذرات باردار الکتریکی را از سلول میدهند، که برای تنظیم فرآیندهای پیچیدهای مانند انتقال عصبی، انقباض عضلات، درک حسی و موارد دیگر ضروری است. کینگ، سَم جانوران را گنجینهای از ترکیبات مفید میداند، بهویژه سم عنکبوتِ قیفیشکل جزیره کیگاری (K’gari) یا جزیره فریزر (Fraser Island).
گونههای نزدیک به این عنکبوت در نقاط مختلفی از استرالیا یافت میشوند، اما کینگ ترجیح میدهد از نمونههای ساکن این جزیره استفاده کند، زیرا گرفتن آنها آسانتر است. سپس، مایع سمی را بهطور گسترده تجزیه و تحلیل میکند تا اجزای درمانی بالقوه را شناسایی کند. کینگ و همکارش در مؤسسه، متخصص بیماریهای قلبی ناتان پالپنت (Nathan Palpant)، کشف کردند که مولکول Hi1a موجود در سم عنکبوت، سیگنالهایی را که منجر به مرگ سلولی میشوند، مسدود میکند.
آزمایشهای بعدی آنها روی موشها نشان داد که این ماده تا ۸۰ درصد آسیب مغزی را حتی چهار ساعت پس از شروع سکته مغزی کاهش میدهد. این دو پژوهشگر از آن زمان نسخه دارویی سنتزی از Hi1a را توسعه و شرکت نوپا Infensa Bioscience را در بریزبن تأسیس کردهاند تا آزمایشهای بالینی این دارو را در افرادی که دچار حمله قلبی شدهاند، در سال جاری انجام دهند.
در صورت تأیید ایمنی و اثربخشی، این درمان میتواند ظرف پنج سال در اختیار نیروهای امدادی و کارکنان مراکز درمانی و خانههای سالمندان قرار گیرد. اما دانشمندان هنوز آزمایشهای خود را روی سَم عنکبوت قیفیشکل متوقف نکردهاند. ترکیبات زیستفعال موجود در این سم به هزاران مورد میرسد، بنابراین پژوهشگران معتقدند که برخی از این پپتیدها ممکن است پتانسیل بالایی برای کمک به افراد مبتلا به اختلالات عصبی، بیماریهای دردناک مانند اندومتریوز و مجموعهای از بیماریهای دیگر داشته باشند.
طراحی داروهایی که با هدف قرار دادن فعالیت کانالهای یونی عمل میکنند، بهعنوان روشی مؤثر در پزشکی شناخته شده است. با این حال، این فرآیند چالشبرانگیز است و برخی پژوهشگران به سَم جانوران بهعنوان منابع غنی از پپتیدهایی روی آوردهاند که بهطور طبیعی برای اختلال در عملکرد کانالهای یونی تکامل یافتهاند.
نسخههای سنتزی بیشتری از پپتیدهای سَمی حیوانات بهطور مداوم در حال توسعه هستند. در واقع، طراحی داروی سنتزی اوزمپیک (Ozempic) بر پایه سَم هیولای گیلا (Gila monster)، خزندهای بومی در جنوبغربی ایالات متحده و مکزیک، انجام شده است.
اگر نتایج آزمایشگاه استرالیا در آزمایشهای پیشرو بهعنوان راهکاری مؤثر برای جلوگیری از آسیبهای ناشی از حمله قلبی تأیید شود، این دستاورد میتواند آغازگر عصری جدید در درمانهای مبتنی بر سم عنکبوت باشد.
طراحی و اجرا :
وین تم
هر گونه کپی برداری از طرح قالب یا مطالب پیگرد قانونی خواهد داشت ، کلیه حقوق این وب سایت متعلق به وب سایت تک فان است
دیدگاهتان را بنویسید