Учёные Сиднейского университета нашли антидот против ожогов самой ядовитой морской твари – австралийской кубомедузы, также известной под названием морская оса.
Морские осы распространены в прибрежных водах Австралии и Океании. Взрослая особь имеет около 60 щупалец длиной до трёх метров, сплошь покрытых нематоцитами – стрекательными клетками, которые содержат сильнодействующий яд. Нематоциты представляют собой наполненные ядом капсулы, внутри которых также находятся стрекательные нити и шип. При физическом воздействии на капсулу шип выстреливает и прокалывает цель, а нить крепко фиксируется в теле жертвы. С помощью данного механизма медуза удерживает жертву, пока впрыскивает яд внутрь её тканей.
По некоторым данным, в щупальцах одной морской осы содержится достаточно яда, чтобы убить 60 человек – ни одно живое существо не обладает столь богатым запасом ядовитых веществ. При контакте с австралийской кубомедузой человек получает сильнейшие ожоги и испытывает мучительную боль. В некоторых случаях яд может привести к летальному исходу, но для оказания смертельного действия на взрослого человека медуза должна использовать около трёх метров щупалец, а такие случаи встречаются относительно редко. Чаще всего летальный исход наступает из-за побочных действий яда, например, сердечного приступа или обширного некроза тканей.
Команда исследователей Сиднейского университета впервые использовала методику редактирование генома CRISPR для работы с ядами. В лабораторных условиях учёные один за другим «включали» и «отключали» различные гены в миллионах человеческих клеток, чтобы выяснить, какие вещества в человеческом теле не только активируют яд, но и делают его действие настолько болезненным. В результате они обнаружили, что действие яда было наиболее выраженным при наличии четырёх активных генов – все они отвечают за образование холестерина. Учёные пришли к выводу, что вещество из стрекательных клеток медузы активно взаимодействует с холестерином в клетках эпидермиса. Чем выше содержание холестерина в коже человека, тем больше вреда наносит яд морской осы. В качестве антидота специалисты решили испробовать уже существующие лекарства, поглощающие холестерин – препараты из семейства циклодекстринов. Подобные препараты являются углеводами, которые абсорбируют холестерин, тем самым блокируя деятельность нематоцитов. Для эффективности средства необходимо нанести его на ожоги в течение 15 минут после контакта с щупальцами медузы.
Специалисты протестировали действие антидота на образцах человеческих клеток и на живых лабораторных мышах. В чистом виде препараты из семейства циклодекстринов представляют собой кристаллические порошки, потому в ближайшем будущем учёные собираются разработать форму препарата, удобную для местного применения. На данном этапе исследования эксперты не могут гарантировать того, что их антидот сможет предупредить развитие сердечного приступа и других побочных эффектов яда, но они надеются решить эту проблему в ходе дальнейшей работы над антидотом. Работа учёных Сиднейского университета также раскрыла потенциал применения CRISPR для изучения механизма действия ядов на клеточном и молекулярном уровнях.