Gesundheit

Tödliche würfelquallen Gegenmittel entdeckt mit CRISPR genome editing: Schmerzen Forscher Geheimnisse lüften und zu würfelqualle Gift

Forscher an der University of Sydney entdeckt zu haben, ein Gegenmittel gegen den tödlichen Stachel geliefert von der giftigste Kreatur auf der Erde — die Australische seewespe.

Die Australische würfelqualle (Chironex fleckeri) ist etwa 60 Tentakel, die bis zu drei Meter lang. Jeder Tentakel hat Millionen von mikroskopisch kleinen Haken gefüllt mit Gift.

Jede box jellyfish hat genug Gift zu töten mehr als 60 Menschen.

Ein einziger Stich, um ein Mensch ist, verursachen Nekrose der Haut, quälenden Schmerzen und, wenn die Dosis Gift ist groß genug, Herzstillstand und Tod innerhalb von Minuten.

Associate Professor Greg Neely und Dr. Raymond (Man-Tat) Lau und Ihrem team von Schmerzen Forscher an der Charles Perkins Centre an der University of Sydney studierten, wie die würfelqualle Gift funktioniert, wenn Sie die Entdeckung gemacht.

Deckten Sie ein Medikament, das blockiert die Symptome einer box jellyfish sting, wenn verabreicht, um die Haut innerhalb von 15 Minuten nach Kontakt.

Das Gegenmittel wurde gezeigt, dass die Arbeit auf menschliche Zellen außerhalb des Körpers und dann getestet, die effektiv auf live-Mäusen.

Die Forscher hoffen nun, entwickeln eine topische Anwendung für den Menschen.

„Wir waren auf der Suche, wie das Gift arbeitet, um zu versuchen, um besser zu verstehen, wie es Schmerzen verursacht. Mit neuen CRISPR Genom-editing-Techniken konnten wir schnell erkennen, wie dieses Gift tötet menschliche Zellen. Zum Glück, gab es bereits ein Medikament handeln könnte auf dem Weg das Gift verwendet, um zu töten Zellen, und wenn wir versucht, diese Droge als ein Gift, das Gegenmittel an Mäusen, fanden wir es blockieren könnte das Gewebe Narbenbildung und Schmerzen im Zusammenhang mit Quallen“, sagte Associate Professor Neely. „Es ist super aufregend.“

Veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ heute ist die Studie verwendet CRISPR ganze Genom-Bearbeitung zu ermitteln, wie die venom funktioniert. Genome editing ist eine Technologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht das hinzufügen, entfernen oder ändern genetischen Materials in den Organismus DNA.

In der Studie nahmen die Forscher die Mehrwertsteuer von Millionen von menschlichen Zellen und schlug einem anderen menschlichen gen in jedem. Dann fügten Sie die würfelqualle Gift — die tötet die Zellen in hohen Dosen — und sah für die Zellen, die überlebten. Aus dem gesamten Genom-screening, die die Forscher identifiziert, die menschlichen Faktoren, die erforderlich sind für das Gift zu arbeiten.

„Die Quallen Gift Pfad, den wir identifiziert, die in dieser Studie benötigt Cholesterin, und da gibt es viele Medikamente zur Verfügung, die Ziel-Cholesterin, wir könnten versuchen, zu blockieren, die von dieser Weg, um zu sehen, wie diese beeinflusst venom-Aktivität. Wir nahmen einen von jenen Drogen, die wir kennen, ist sicher für den menschlichen Gebrauch, und wir verwendeten es gegen das Gift, und es funktionierte,“ sagte Dr. Lau, wer ist der führende Autor auf dem Papier. „Es ist eine molekulare Gegenmittel.“

„Es ist das erste molekulare Dissektion, wie diese Art von Gift arbeitet, und möglich, wie ein Gift funktioniert“, so Dr. Lau, sagte. „Ich habe nicht gesehen, eine Studie wie diese für alle anderen Gift.“

„Wir wissen, dass das Medikament Stoppt die Nekrose, die Haut, die Narben und die Schmerzen vollständig, wenn auf die Haut aufgetragen,“ sagte Außerordentlicher Professor Neely, wer ist der senior-Autor auf dem Papier. „Wir wissen noch nicht, ob es aufhören wird zu einem Herzinfarkt. Das braucht mehr Forschung, und wir beantragen für die Finanzierung, um diese Arbeit fortzusetzen.“

Gefunden in den Küstengewässern im Norden Australiens und in den Gewässern rund um die Philippinen, der box jellyfish ist sehr gefährlich. Sie nicht schweben, Sie können aktiv schwimmen, gewinnt Geschwindigkeit von 7,5 Kilometern pro Stunde, wenn Sie jagen. Sie ernähren sich in seichten Gewässern, vor allem kleine Fische und Garnelen.

Es gibt zwei Arten von Kasten-Quallen, die Irukandji, die ist winzig, und die Chironex fleckeri, die etwa drei Meter lang. „Wir untersuchten die grössten, giftigsten und beängstigend“, sagte Associate Professor Neely. „Unser Medikament wirkt auf das große Tier. Wir wissen noch nicht, ob es funktioniert auf anderen Quallen, aber wir wissen, es funktioniert auf den meisten tödlich.“

Die venom, die in der Studie gesammelt wurde, aus einer box Quallen aus dem Wasser von Cairns von Associate Professor Jamie Seymour an der James Cook University.

Anekdotischer Beweis schlägt vor, der einzige derzeitige Behandlung für ein Stachel ist, begießen Sie den Bereich mit Essig für 30 Sekunden oder läuft sehr heißes Wasser über den betroffenen Bereich für 20 Minuten. Wenn es ist ein großer Stachel, kontinuierliche CPR erforderlich ist, damit das Herz schlagen.

„Unser Gegenmittel ist ein Medikament, das blockiert das Gift“, sagte Associate Professor Neely. „Sie brauchen, um es auf der Website innerhalb von 15 Minuten. In unserer Studie haben wir gespritzt. Aber der plan wäre ein spray oder eine Salbe. Das argument gegen eine Creme ist, wenn Sie gestochen werden, die es hinterlässt viele kleine Stacheln in Sie, so dass, wenn Sie reiben Sie die Creme auf, es könnte sein, drückte mehr Gift in Sie. Aber wenn Sie spray, es könnte neutralisieren, was bleibt außerhalb des Körpers.“

Associate Professor Neely und sein team sind nun auf der Suche nach möglichen Partnern daran arbeiten, dass die Medizin, die der öffentlichkeit zur Verfügung.

Associate Professor Neely ‚ s team-Arbeit in der funktionellen Genomik und der Studie chronische Schmerzen an der Charles Perkins Centre und leitet er den Sydney-Genom-Editing-Initiative an der Universität von Sydney. Sie studieren eine Reihe von tödlichen australischen Kreaturen-die würfelqualle, und eine Vielzahl von anderen giftigen Tieren-um zu verstehen, was die Schmerzen verursacht.

Im Jahr 2018, Schmerzen und chronische Schmerzen-Preis $139 Mrd. auf die Australische Wirtschaft und Richtung $215 Milliarden Menschen im Jahr 2050, nach Schmerzen Australien.

„Die meisten unserer Arbeit ist gerichtet auf die Entwicklung von nicht-süchtig machende Schmerzmittel für den Menschen“, sagte Associate Professor Neely. „Ein Weg dabei ist es, herauszufinden, wie schmerzhaft venoms von der australischen Kreaturen, die Arbeit mit der Marke neue CRISPR-Technologie. Es ist super cool.“