Avustralya, Queensland Üniversitesi Moleküler Biyobilim Enstitüsü’nde araştırma görevlisi olan Robinson, sosyal medyada her bir sokmanın nasıl hissettirdiğini kaydetmesine rağmen, acı verici vahşi yaşam karşılaşmalarını sadece keyif için aramıyor . O, doğanın zehir menüsünde kullanılmayan tıbbi potansiyel olduğuna inanan, büyüyen bir bilim insanı kadrosunun bir parçası.
Son on yıldaki teknolojik gelişmeler sayesinde, artık farklı zehirlerin nasıl davrandığı ve vücudu nasıl etkilediği hakkında çok sayıda veri var. Zehirler çoğunlukla zarar vermeleriyle ünlü olsa da, bu araştırma zehirin kimyasının ve mekanizmalarının ağrı, kanser ve daha fazlasını tedavi etmek için heyecan verici yeni terapilere yol açabileceğini gösteriyor.
Zehirden elde edilen birkaç kanıtlanmış ilaç bugün reçete için zaten mevcuttur. Klinik kullanım için onaylanan ilk tansiyon ilaçlarından biri olan Captoten (captopril), ısırığı avının kan basıncını düşüren bir çukur engereği olan Bothrops jararaca’nın zehri üzerinde yapılan araştırmalardan elde edilmiştir. Tip 2 diyabetli hastalarda kan şekerini düşüren ilaç Byetta (exenatide), Kuzey Amerika’ya özgü zehirli bir kertenkele olan Gila canavarının tükürüğünden geliştirildi . Ve koni salyangozlarının zehiri, bir hastanın omurilik sıvısına enjekte edilen bir ağrı kesici olan Prialt’ın (ziconotide) geliştirilmesine ilham verdi.
Ancak Robinson ve diğerleri, zehirli kimyasalları insanlar için güvenli ve etkili ilaçlara dönüştürmek için yapılabilecek çok daha fazla iş olduğunu savunuyorlar.
Hunter College ve City University of New York Mezunlar Merkezi’nde kimya doçenti olan Mandë Holford, Venom’un hem “süper kötü adam hem de süper kahraman” olduğunu söylüyor . Zehirli salyangozlara odaklanan Holford, nihai hedefi genetiğini veya kendi deyimiyle “Zehrin Rosetta Taşı”nı deşifre etmek olan zehirlerin evrimini inceliyor.
“Zehir genlerinin nasıl geliştiğini ve işlediğini anlayamazsak,” diyor, “o zaman gerçekten yüzeyde bir tür kurcalama yapıyoruz.”
Acıyı derecelendirin ve mekanizmalarını yapısökümüne uğratın
Zehirli yaratıkları inceleyen bilim adamları genellikle mesleki bir tehlike olarak sokulurlar ve bunlardan birkaçı dünyanın en acı verici zehirlenmelerinden bazılarının duyumlarını belgelemeye koyuldu. Bu, amacı olan bir hobidir – çeşitli sokmalardan kaynaklanan ağrıyı derecelendirmek, araştırmacıların farklı duyumları karşılaştırmasına olanak tanır; bu, farklı zehir bileşenlerinin sinir sistemiyle farklı şekillerde etkileşime girdiğini belirlemenin bir yoludur.
Şu anda Arizona’daki Southwest Biological Institute’ta bulunan böcek bilimci Justin O. Schmidt, 1970’lerin sonlarında, her tür böcek tarafından sokulma konusundaki öznel deneyimlerini listelemek için bir proje başlattı ve ünlü Schmidt acı indeksini üretti . Ona ilham veren iğne, Florida biçerdöveri denen büyük kırmızı bir karıncadan geldi.
Schmidt, deneyim hakkında “Kolunuzdan sokulduğunuzu varsayalım” diyor. “Saçların korkmuş bir köpek gibi dik durmasına neden oluyor.”
Alışılmadık tepki merakını uyandırdı. Schmidt, “Bir böceğin acısını diğeriyle karşılaştırmanın bir yolunu bulmamız gerektiğini gerçekten anlamamı sağlayan şey buydu” diyor. The Sting of the Wild adlı kitabı 83 türden sokmaları anlatıyor ve neden oldukları acıyı hafif 1’den dayanılmaz 4’e kadar derecelendiriyor.
National Geographic Kaşifi olan Robinson, zehiri profesyonel olarak Schmidt’ten yaklaşık 40 yıl sonra incelemeye başladı. Schmidt ağrı indeksinden esinlenerek, sokmalarını sosyal medyada aynı kriterlere göre derecelendirmeye başladı. Ayrıca, son zamanlarda diğer canlıların yanı sıra sokan ağaç, limacodid tırtıllar ve tüküren kobralar üzerine yapılan çalışmalarda işbirliği yaparak, doğanın en kötü şöhretli zehirlerinden bazılarını çözmek için çalışıyor.
Bir çalışmada Robinson, aslında parlak renkli, tüylü gövdeli kanatsız eşek arıları olan kadife karıncaları toplamak için Arizona’daki Schmidt’e katıldı. Takma adı “inek katilleri” olan eşek arıları, Robinson’un Twitter’da “kaşınmaya ve şişmeye doğru inen, titreşen keskinlik” olarak tanımladığı bir acıya neden olur. Schmidt kitabında daha da açıklayıcı: “Patlayıcı ve uzun ömürlü, çığlık atarken deli gibi konuşuyorsun. Fritözden çıkan sıcak yağ tüm eline dökülüyor.” Her ikisi de sokmaya ağrı ölçeğinde 4 üzerinden 3 verir.
Robinson, Schmidt ve işbirlikçileri, kadife karınca zehrinin bileşimi ve işlevine ilişkin ilk ayrıntılı açıklamayı Şubat ayında yayınladılar. Zehrin, iyon adı verilen yüklü parçacıkların iyon kanalı adı verilen geçit benzeri bir yapı boyunca ileri geri geçişine izin vererek hücre zarlarını bozduğunu bulmuşlardır. Zehirdeki moleküller, iyon kanalına bağlanarak saldırır, kapanması gerektiğinde açık tutar ve beyne bir ağrı sinyali gönderir.
Bunun gibi zehirlerin nasıl çalıştığını anlayarak, bilim adamları aynı reseptörleri hedef alan ancak ağrıya neden olmak yerine hafifleten yeni ilaçlar yaratabilirler.
Zehirli ağaçlar ve kanser tedavileri
Devasa sokan ağaç, vahşi doğada zehrin hücresel ağrı mekanizmalarına dair ipuçlarını nasıl barındırabileceğine dair başka bir örnek sunuyor. Kadife karıncanın iğnesinden farklı olarak, Dendrocnide excelsa’nın sürünen acısı , doğal olarak yatıştıktan saatler sonra bile soğuk havalarla yeniden alevlenebilir. Robinson, ilk elden deneyimlerinden, “O bölgeye soğuk su koyarsanız, ağrı doğrudan orijinal yoğunluğuna geri döner” diyor.
Bazı kemoterapi ilaçları da soğuk allodini adı verilen bu etkiye neden olur ve ilaçları alan kanser hastalarının soğuk nesnelerle cilt teması kurması durumunda rahatsızlık yaratır.
Robinson, “Biz de düşündük ki, bu ağaçtaki toksinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını anlayabilirsek, belki bu bize soğuk allodininin ardındaki mekanizma hakkında bir şeyler söyler,” diyor. Bunu önlemek için rasyonel bir yol ile.”
Robinson’un meslektaşlarından biri, bu tuhaf ağaçları incelemek için Kuzey Queensland’in yağmur ormanlarından Dendrocnide excelsa tohumlarını getirdi ve onları laboratuvarda büyüttü. Bilim adamları yedi veya sekiz milimetre uzunluğa ulaşabilen acı veren tüylerin bir kısmını tıraş ettiler ve zehri çıkardılar. (Bazı bilim adamları daha sonra ağaçları arka bahçeleri için benimsediler).
Ön araştırmalar, kimyasal anlamda, bu sokan ağaç türünden gelen toksinin, bir akrep veya tarantulaya benzer şekilde hareket ettiğini öne sürüyor. Ekip ayrıca ısıran ağaç toksininin, hayvanlar alemindeki tüm sinir hücrelerinde bulunan voltaj kapılı sodyum kanalı adı verilen bir iyon kanalını hedef aldığını da buldu. Robinson’un Queensland Üniversitesi’ndeki meslektaşları Irina Vetter ve Thomas Durek, şu anda ağacın iğnesinin nasıl soğuk allodini ürettiği konusunda daha fazla araştırma yürütüyorlar.
