Istraživači sintetiziraju spojeve otrova škorpiona u borbi protiv “visoko zaraznih bakterija”

Otrov škorpiona mogao bi biti ključ za uklanjanje nekih sojeva visoko zaraznih bakterija, pokazalo je nedavno istraživanje. Prema radu objavljenom u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, znanstvenici sa Sveučilišta Stanford i Nacionalnog autonomnog sveučilišta u Meksiku (UNAM) otkrili su da se dva spoja iz otrova istočnog meksičkog škorpiona, Diplocentrus melici, mogu boriti protiv štetnih bakterija bez štete zdravom tkivu.

Richard Zare, profesor kemije na Stanfordu i Lourival Possani, profesor biokemije na UNAM-u, rekli su da su njihovi timovi otkrili intrigantno otkriće nakon što su snimili nekoliko primjeraka D. melici.

Timovi su surađivali u identificiranju ključnih spojeva i otkrili su dva ranije nepoznata alkaloidna spoja iz otrova, poznata kao benzokinoni.

Prema istraživačima, nakon što su električnom stimulacijom izvukli otrov iz škorpiona, vidjeli su da mijenja boju čim je bude izložena zraku. Oni su na kraju uspjeli ući u trag ovoj promjeni na dva tada neotkrivena benzokinona: jedan koji je nakon izlaganja zraku postao crven, a drugi plav.

Shibdas Banerjee, jedan od autora studije odgovoran za otkrivanje strukture novootkrivenih kemikalija, rekao je da iako su dva spoja strukturno povezana, crveni ima atom kisika na jednoj od svojih grana, u usporedbi s plavim, koji ima atom sumpora.

Primjećujući antimikrobna svojstva poznatih kinonskih spojeva, istraživači iz Zareovog laboratorija poslali su uzorke dvaju novootkrivenih spojeva patologu Rogeliu Hernández-Pandou i njegovim kolegama na Nacionalnom institutu zdravstvenih nauka i prehrane Salvador Zubirán u Mexico Cityu na daljnja ispitivanja.

Prema studiji, Hernández-Pandoov tim utvrdio je da crveni 1,4-benzokinon učinkovito uništava visoko infektivni Staphylococcus aureus, koji su prethodne studije povezivali s kožnim infekcijama, dok plavi 1,4-benzokinon može uništiti različite sojeve Mycobacterium tuberculosis – uključujući one otporne na antibiotike.

Potencijalni lijek za tuberkulozu?

Tuberkuloza se svrstala među najveće svjetske uzroke smrti, inficirajući 10 milijuna i ubivši 1,5 milijuna ljudi u 2018. godini, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO).

Taj je razvoj doveo do drugog pitanja za istraživače: “Otkrili smo da ti spojevi ubijaju bakterije, ali tada je postalo pitanje:” Hoće li i vas ubiti? ”

Odgovor je, prema Zare-u, ne.

“Hernández-Pandoova skupina pokazala je da plavi spoj ubija bakterije tuberkuloze, ali sluznicu pluća miševa ostavlja netaknutom”, rekao je Zare, napomenuvši da ovo svojstvo može učiniti spoj važnim lijekom u borbi protiv tuberkuloze.

Prema Possaniju, čije se istraživanje vrti oko otkrivanja novih medicinskih tretmana temeljenih na otrovima škorpiona, otkrića koja se odnose na ljekoviti potencijal ovih spojeva možda ne bi postala moguća da nije bilo Zareovog tima.

“Imali smo samo 0,5 mikrolitara otrova. To je 10 puta manje od količine krvi koju će komarac usisati u jednom ubodu”, rekao je Zare, specijaliziran za otkrivanje kemijskih reakcija na molekularnoj razini, napomenuvši kako taj mali prinos čini otrov škorpiona jednim od najcjenjenijih materijala u svijetu.

“Koštalo 39 milijuna dolara za proizvodnju galona otrova škorpiona”, dodao je Zare.

Prema istraživačima, iako su početni rezultati studije dali zadovoljavajuće rezultate, oni ipak planiraju nastaviti suradnju kako bi otkrili kako dobro koristiti D. melici otrov, kao i saznati zašto su dva relativno netoksična spoja prisutna u otrovima.

“Ti spojevi možda nisu otrovna komponenta otrova”, rekao je Zare. “Nemamo pojma zašto škorpion stvara ove spojeve. Ima još misterija.”