Snaga otrova - i kako vam jednog dana može spasiti život

Otrov može da ubije... ili može da izleči. U ovom opčinjavajućem govoru, morska hemijska biološkinja Mande Holford deli sa nama njeno istraživanje životinjskog otrova, od morskih puževa ubica preko kljunara do lenjih lorija - i ispituje potencijal otrova u lečenju ljudskih bolesti poput raka. Mehanizam iza ove moćne supstance je i dalje tajna, kaže Holford, ali: „Jednog dana, otrov puža vam možda jednostavno spasi život.”

Kako morski puž hvata ribu?

Mislim, radi se o pužu, dakle, spor je,

a riba nije.

Međutim, ovo se ipak dešava.

Sakriven pod peskom je puž konus.

A ta narandžasta stvar koju vidite
je nešto nalik jeziku.

Nazivamo je surlom.

Koristi je da prati i savlada
ovu neupućenu ribu.

U ovoj interakciji između
grabljivice i plena,

očito se ne radi o vašim
uobičajenim plodovima mora.

Ovo su morske ubice.

A njihovo omiljeno oružje je otrov.

Otrov, poput otrova koji zatičete
kod otrovnih zmija i škorpija,

ovi morski puževi koriste svoj otrov
da savladaju ribe, crve

i druge puževe.

A otrov ovih puževa

nije nešto pojedinačno,

zapravo se radi o koktelu
otrovnih molekula

koji su upakovani i isporučeni
preko lažnog zuba koji se naziva radulom.

Možete da posmatrate radule
kao potkožne igle.

Sad, ne brinite,

ovi puževi pametno koriste igle

jer svaku radulu mogu
da upotrebe samo jednom.

Na osnovu vašeg ličnog znanja
o otrovnim organizmima,

kao i snimka koji sam vam upavo prikazala
a koji će vas držati budne po noći,

možete da pomislite
da je otrov opasan i skroz loš.

Pa, i da i ne.

Ispravnije razmišljanje o otrovu

je da razmišljate o njemu
i kao superzlikovcu i kao superheroju.

U mojoj laboratoriji izučavamo evoluciju
otrova kod ovih morskih puževa

kao silu na strani dobra.

Zvuči nategnuto

ili možda čak kao zmijsko ulje,

ali zapravo,

iako su tu negde i zmije prisutne,
proizvod je verodostojan.

Jedan od razloga zašto
je otrov tako uspešan

je zato što fizičko ratovanje
preobraća u biohemijsko.

Dok se obično interakcija između plena
i grabljivice zasniva na sirovoj snazi,

otrov je prebacuje na molekularni nivo.

I nije veličina važna,

već smeša vašeg otrovnog arsenala.

Hemija toksina u vašem arsenalu

je ono što će da omogući
Davidu da porazi Golijata.

A u našem scenariju, David je očito puž.

Druga osobina otrova
zbog koje je uspešan

je to što toksini deluju
preciznošću švajcarskog vojničkog noža.

Dakle, ovi toksini

potiču iz uporišta koja pomažu
organizmu da funkcioniše.

Stoga oni ciljaju krv, mozak i membrane.

Bilo da se radi o otrovu puža ili zmije,

svi oni imaju sastojke
koji mogu da uzrokuju stvari

poput zgrušavanja vaše krvi,

nešto što nazivamo „hemotoksičnošću”.

Ili uzrokuju da vam neuroni u mozgu
ne funkcionišu normalno,

a to nazivamo „neurotoksičnošću”.

Ili poseduju otrove koji buše rupe
na membranama vaših ćelija,

zbog čega one pucaju
i, u suštini, eksplodiraju,

nešto što nazivamo „citotoksičnošću”.

Ćelijska eksplozija, ljudi.

Ako to nije svemoćno i sveprisutno,

ništa nije.

A sad malo o meni

i zašto sam toliko opsednuta otrovom.

Odrasla sam u Njujorku

sa prinudnim pristupom
Muzeju prirodnjačke istorije.

Kažem „prinudnim pristupom”

jer sam jedna od petoro dece,

a moji roditelji su koristili muzeje
kao oblik produženog boravka.

Imali smo dva pravila:

niko ne sme da se izgubi

i susret sa mamom i tatom
je kod afričkih slonova

u 5:30 kada se muzej zatvara.

Ti dani bez ikakvog nadzora
kada smo jurcali hodnicima muzeja

su bili ispunjeni
avanturama i istraživanjem.

A upravo se tako osećam
kada izučavam otrov.

Radi se o naučnoj avanturi.

Hrabro istražujemo ovaj entitet
koji povezuje prirodu i čovečanstvo.

Drugi razlog zašto sam opsednuta otrovom

je njegova dualnost.

Kada ubrizgate u organizam
sastojke iz otrovnog arsenala,

otrov može da ubije ili izleči.

Na molekularnom nivou,
dešava se nekoliko stvari.

Videli ste jednu od njih, paraliza ribe.

To se dešava jer toksini u otrovu

napadaju to kako riblje ćelije
međusobno komuniciraju,

sprečavajući je da otpliva.

Postoje li druge stvari
koje bih želela da otrov napadne?

Zasigurno.

A jedna od njih je rak.

Karcinoidni tumori su ćelije.

I kao i sve ćelije,

komuniciraju međusobno
i sa neposrednim okruženjem.

Voleli bismo da otkrijemo sastojke otrova

koji su veoma dobri u ometanju
komunikacije između ćelija tumora.

Slično tome kako je otrov omeo
ćelijsku komunikaciju kod ribe

i riba nije mogla da otpliva.

U mojoj laboratoriji,
izučavamo rak kao kanalopatiju.

U suštini to znači
da tražimo sastojke otrova

koji bi ciljali kanale koji su
prekomerno izraženi kod ćelija tumora

nasuprot normalnim ćelijama.

Rak na koji smo trenutno
najviše usredsređeni

je rak jetre.

A to je zato što od 1980-ih,

stopa smrtnosti
od raka jetre se udvostručila

i radi se o sve većoj pretnji u SAD-u.

U ispitivanju gde smo imali
ćelije raka grlića materice,

neuroblastoma, prostate i jetre,

otrkili mo da jedan
sastojak iz puža terebrida

čini se da napada karcinoidne ćelije jetre

i isključivo karcinoidne ćelije jetre
i nijedne druge na kojima je testirano.

Potom smo uzeli ovo jedinjenje
i ubrizgali ga u mišje modele

koji su imali karcinoidne ćelije jetre,

ono je značajno inhibiralo rast tumora.

I dalje nismo potpuno sigurni
kako ovo deluje,

i dalje istražujemo mehanizam

i kako možemo da jedinjenje
učinimo efikasnijim,

te ne možete da pohitate u apoteku

i poručite terapijski tretman za rak jetre
na bazi puževa ubica.

Još uvek ne.

U suštini, smatramo da se dešava

to da jedinjenje blokira
specifične kanale,

sprečavajući prenos specifične hemikalije

koja dovodi do nizvodne signalizacije

i omogućuje tumoru da se množi
i da za sebe prikuplja krv.

Naše izučavanje otrovnih jedinjenja

da bismo otkrili lekove
za ljudske bolesti i poremećaje

nije novina,

radi se o nečemu što nazivamo
otkrićem prirodnih lekova

i dešava se već vekovima

i to u kulturama širom sveta.

Otrovi nam ne pružaju
samo nova strava jedinjenja,

već nam i pružaju nove načine razmišljanja

o tome kako lečimo
ljudske bolesti i poremećaje.

I daću vam tri primera.

Prvi je o puževima ubicama, naravno.

Dakle, prvi lek od ovih puževa
koji se nalazi na tržištu

se naziva zikonotid ili prialt

i koristi se kao tretman za hronični bol
kod pacijenata sa HIV-om i rakom.

Terapija bola prialtom
ne izaziva zavisnost.

Tri čarobne reči kada razmišljate
o tome kako trenutno lečimo bol.

Koristimo stvari koje
uzimaju veliki danak u vidu zavisnosti.

Setite se morfijuma

ili se setite bilo kog
vama omiljenog opioida koji postoji.

Ono što su puževi uradili

jeste da su nam pokazali način
kako da lečimo bol bez zavisnosti,

a to je ogromna stvar.

Sledeći primer dolazi
od brazilske ljutice.

Iz ovih zmija smo dobili
jedinjenje koje se naziva kaptopril.

Kaptopril se koristi za lečenje
visokog krvnog pritiska

i kaptopril je revolucionaran lek.

Međutim, ne isključivo sam po sebi,

već jer je unapredio čitavu klasu lekova

koji se nazivaju ACE inhibitori,

koji se najčešće propisuju
za lečenje hipertenzije

i zatajenja srca.

Poslednji primer je otrovni bradavičar.

A ovo je uistinu uzbudljiv primer
razumevanja ekologije

ovih organizama

i njenog spajanja
sa otkrićem učinkovitih lekova.

A otrovni bradavičari kad jedu banče.

Kada zagrizu veliki obrok,

oslobađaju sastojke u svom otrovu
koji snižavaju šećer u krvi.

Dakle, šta mislite koji smo lek
otkrili kod otrovnog bradavičara?

Jedinjenje koje se koristi
za snižavanje šećera kod dijabetičara.

Sad, ovo su tri predivna primera,

ali tek smo zagrebali površinu.

Ima još toliko otrova
suvda oko nas za izučavanje.

Zapravo, smatramo da je 15 procenata
svih životinja na planeti

otrovno.

I ja to smatram nižom procenom,

imajući u vidu činjenicu da nismo
ispitali sve životinje na planeti.

No, čini se da je priroda otkrila
nešto što joj se sviđa

i ponavljala je to
iznova, iznova i iznova,

dajući čitavu lepezu životinja
koje vidimo svuda oko nas

i duž drveta života.

Dakle, bilo da govorimo
o mojim favoritima, puževima ubicama,

ili meduzama

ili larvama leptira i moljaca

ili kljunaru ili lenjim lorijima,

bilo u moru, na kopnu ili u vazduhu,

zagarantovano ćete naleteti
na otrovno biće.

Sećate se kad sam vam rekla

da otrov može da bude
i superheroj i superzlikovac,

a vi ste posumnjali u mene?

Hm.

U trci smo da upregnemo
svu ovu dobrobit otrova

pre nego što izgubimo veliku većinu
životinja na našoj planeti.

Radi se o holističkom procesu.

Ne možete da imate
terapijske tretmane bez životinja.

I ne možete da imate životinje

bez njihovih ekosistema.

To za mene i puževe

znači da moramo da spasimo okeane.

A kako su otrovne životinje
prisutne svuda,

u suštini moramo da spasimo planetu.

Učinite to zbog otrovnih životinja,

ako ne želite zbog sebe.

I ko zna,

jednog dana, otrov puža
vam možda jednostavno spasi život.

Hvala vam.