پادزهری برای سمی ترین قارچ دنیا !!!

مسمومیت با قارچ عامل اصلی مرگ و میر در مسمومیت های غذایی در سراسر جهان است. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت در بازه زمانی سال های 2010 الی 2022 فقط در کشور چین، 38676 مورد مسمومیت با قارچ ثبت شده که 10036 مورد منجر به بیماری و عوارض دائمی و 788 مورد منجر به مرگ شده است. در بین همه این موارد منجر به مرگ ناشی از قارچ های سمی، قارچ آمانیتا ویروسا ( Amanita phalloides ) که به کلاهک مرگ مشهور است، مسئول بیش از 90 درصد مرگ و میرها می باشد. از این رو اغلب کارشناسان این قارچ را سمی ترین قارچ دنیا می دانند.

به گفته افرادی که این قارچ را خورده اند و جان سالم به در برده اند، قارچ کلاهک مرگ دارای طعم بسیار خوبی می باشد. اما 1.5 الی 2 ساعت پس از خوردن قارچ، سم موجود در آن باعث استفراغ، تشنج، آسیب شدید کبدی و در نهایت کما و مرگ میشود. ماده اصلی مسموم کننده در این قارچ، آماتوکسین می باشد که مسمومیت با آن معمولاً با پیامدهای غیر قابل جبرانی مانند نارسایی حاد کبد یا کلیه همراه می باشد که می تواند منجر به مرگ شود!

α-آمانیتین (AMA) یکی از سمی ترین انواع آماتوکسین ها است که در قارچ کلاهک مرگ وجود دارد؛ جذب این سم در بدن انسان منجر به تولید فاکتور نکروز تومور α (TNFα) ، استرس اکسیداتیو و آپوپتوز می شود. درمان‌های سنتی برای مسمومیت با قارچ اغلب محدود به ضدعفونی غیر اختصاصی سموم همراه با شستشوی معده و مراقبت‌های حمایتی مانند تجویز ذغال فعال و سرم جهت تامین آب بدن می باشد. در طول دهه‌ های گذشته چندین داروی بالینی از جمله سیلیبین و پنی سیلین یا برخی انتی بیتویک ها اثرات درمانی نسبی بر روی مسمومیت با آماتوکسین نشان داده‌اند، اگرچه مکانیسم‌های عمل دقیق  و درمان قطعی همچنان نامشخص است. علاوه بر این، پلی میکسین B، که به عنوان یک مهارکننده بالقوه RNAP II در یک اتصال مجازی شناسایی شده است، نشان داده است که مسمومیت AMA را در موش‌ها درمان می کند. با این حال، هنوز پادزهر های ویژه ای که پروتئین های خاصی را هدف قرار می دهند و نقش مهمی در در مان مسمومیت AMA دارند، در دسترس نیستند زیرا درک مولکولی کاملی از سمیت سلولی AMA وجود ندارد.

 

امید کشف پادزهر

قارچ کلاهک مرگ ( Amanita phalloides ) که قرن ها “قاتل پادشاهان” بوده است، ممکن است در حال از دست دادن لقب خود باشد. دانشمندان یک پادزهر احتمالی برای سم قارچ کشنده پیدا کرده اند!

تصور می‌شود که امپراتور روم کلودیوس در سال 54 پس از میلاد در اثر مصرف این قارچ‌ها مرده است و همچنین گمان میرود کارل ششم امپراطور روم مقدس، در سال 1740 نیز بر اثر خوردن همین قارچ مرده باشد.

اما محققان اخیراً یک پادزهر بیوشیمیایی بالقوه را که برای از بین بردن اثر سم قارچ (به نام α-آمانیتین) بر روی انسان شناسایی کرده اند که می تواند احتمال مرگ با این قارچ را به صفر برسانند. پادزهر کشف شده، یک ماده شیمیایی به نام ایندوسیانین سبز می باشد که مسیر ورود سم به سلول های بدن (که برای مسمومیت با سم ضروری است) را قطع می کند.

هلگه بود، شیمیدان عناصر طبیعی در موسسه میکروبیولوژی زمینی ماکس پلانک در ماربورگ، آلمان، می گوید: «این فوق العاده است. “α-آمانیتین واقعاً یکی از خطرناک ترین ترکیباتی است که ما در طبیعت داریم و ما آن را خنثی کرده ایم”

روش مدرن برای درمان مسمومیت

علیرغم سابقه طولانی مسمومیت افراد بر اثر مصرف قارچ کلاهک مرگ یا آمانیتا ویروسا، پزشکان علاوه بر مراقبت های حمایتی، راهکاری برای ارائه به افراد مسموم شده، ندارند.

چند سال پیش Qiaoping Wang و Guohui Wan، هر دو محقق توسعه دارو در دانشگاه Sun Yat-sen در گوانگژوی چین، تصمیم گرفتند تا با غواصی در اعماق دریا و تحقیقاتخود، با یک روش جدید بنام تکنیک غربالگری CRISPR  و کشت ژن ها در سلول ها پادزهری برای سم عروس های دریایی پیدا کنند و در این راه نیز موفق بودند.

حالا دانشمندان از روشی استفاده کردند که “وانگ و وان” چند سال پیش ابداع کردند؛ آنها ابتدا از فناوری ویرایش ژن CRISPR-Cas9 برای ایجاد مجموعه ای از سلول های انسانی استفاده کردند که هر کدام دارای جهش در یک ژن متفاوت بود. آنها سپس آزمایش کردند که کدام جهش به سلول ها کمک می کند تا در معرض آلفا آمانیتین زنده بمانند.

نتایج «CRISPR-Cas9» نشان داد که سلول‌هایی که فاقد نسخه عملکردی آنزیمی به نام STT3B هستند، قادر به زنده ماندن آلفا آمانیتین هستند. STT3B بخشی از یک مسیر بیوشیمیایی است که مولکول های قند را به پروتئین ها اضافه می کند. قطع این مسیر به نحوی مانع از ورود آلفا آمانیتین به سلول های بدن می شود و از تخریب کامل سلول توسط سم جلوگیری می کند. وانگ می‌گوید: هیچکس فکر نمیکرد که STT3B در سمی بودن α-آمانیتین نقش داشته باشد! ما کاملاً از یافته‌ های خود شگفت‌ زده شدیم!

محققان قصد دارند به بررسی این موضوع ادامه دهند که چگونه مسیری که STT3B را درگیر می کند به طور معمول به α-آمانیتین برای ورود به سلول ها اجازه می دهد.

مرحله دوم در استراتژی محققان باعث شد که آنها حدود 3200 ترکیب شیمیایی را غربال کنند و به دنبال ترکیبی باشند که مانع از عملکرد STT3B شود. در میان این ترکیبات، آنها رنگ سبز ایندوسیانین را کشف کردند؛ (رنگی که توسط شرکت عکاسی Kodak در دهه 1950 ساخته شد و از آن زمان در تصویربرداری پزشکی استفاده شده است)

به عنوان مثال، برای تجسم عروق خونی در چشم و جریان خون در کبد. تنها حدود 50 درصد از موش‌های تحت درمان با ایندوسیانین سبز به دلیل مسمومیت با α-آمانیتین جان خود را از دست دادند، در حالی که 90 درصد از موش‌هایی که درمان نشده بودند، جان خود را از دست دادند.

Jiří Patočka سم شناس در دانشگاه بوهمیا جنوبی در České Budějovice در جمهوری چک می گوید: محققان در مورد این روش برای یافتن پادزهرها هیجان زده هستند که “بسیار مدرن” است. Bode فکر می‌کند آزمایش‌های مشابه می‌تواند پادزهرهایی را برای سموم باکتریایی که باعث سپسیس(نوعی التهاب خونی) می‌شوند شناسایی کند، که در حال حاضر درمان آن دشوار است.

 

آزمایش پادزهر روی انسان

سازمان غذا و داروی ایالات متحده و آژانس دارویی اروپا قبلاً ایندوسیانین سبز را برای استفاده در تصویربرداری تأیید کرده اند. استفاده از این ماده شیمیایی در دوزهای خاص ایمن است، بنابراین وانگ و وان امیدوارند که به زودی آزمایش آن را بر روی انسان آغاز کنند، اگرچه یافتن بودجه ممکن است چالش برانگیز باشد، و آزمایش‌ها باید بر روی افرادی باشد که به طور تصادفی کلاه‌های مرگ را مصرف می‌کنند. فلیکس کاروالیو سم شناس از دانشگاه پورتو در پرتغال گفت که زمان در این مطالعات کلیدی خواهد بود. محققان موش‌ها و حیوانات دیگر را 4 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض آلفا آمانیتین، با ایندوسیانین سبز درمان کردند، اما اکثر افرادی که کلاه‌های مرگ مصرف می‌کنند تا 24 تا 48 ساعت پس از مشخص شدن وخیم بودن وضعیت آنها در بیمارستان حاضر نمی‌شوند و شاید تا آن زمان خیلی دیر شده باشد!

با این وجود، محققان در مورد پیشرفت های پزشکی که این روش می تواند به ارمغان بیاورد هیجان زده هستند. پاتوچکا می گوید: باید مطالعات علمی بیشتری مانند این وجود داشته باشد.

 

ترجمه از تیم هاگ.

کپی فقط با ذکر منبع مجاز میباشد.

منبع: nature – تحقیقات منتشر شده در تاریخ 16 می 2023