Projetando um antídoto para a água-viva mais venenosa do mundo

Enquanto investigavam o veneno da água-viva da caixa, pesquisadores na Austrália podem ter tropeçado em um antídoto potencial.

A água-viva australiana é uma das invenções mais tóxicas da natureza.
Crédito da imagem: Jamie Seymour

A água-viva australiana é proprietária de um arsenal químico assustador; os cientistas o consideram um dos animais mais venenosos da Terra.

Cada um de seus tentáculos de 3 metros de comprimento tem milhões dos chamados cnidócitos que perfuram sua superfície.

Essas células explosivas liberam dardos microscópicos cheios de veneno na presa da criatura - ou infeliz humano.

Depois que a água-viva liberta seu veneno, o veneno causa a morte do tecido, ou necrose, e dor extrema.

Um relato em primeira mão descreve como, depois de ser picada, o "primeiro pensamento de uma vítima foi que um tubarão havia tomado minha perna direita".

Se um receptor receber uma dose grande o suficiente, o veneno pode causar parada cardíaca e morte em minutos.

Atualmente, não há uma maneira confiável de interromper a ação desse veneno de água-viva, mas os pesquisadores estão ansiosos para entender como ele funciona e, o mais importante, como podem parar seu poder destrutivo.

Um estudo recente pode ter aberto o caminho para encontrar um antídoto. A equipe de pesquisa publicou recentemente suas descobertas na revista Nature Communications.

Antídoto no horizonte?

A água-viva caixa, que vive na costa da Austrália e das Filipinas, pode nadar ativamente, atingindo velocidades de mais de 7 quilômetros por hora. A dieta das criaturas de pequenos peixes significa que muitas vezes eles estão nadando em águas mais rasas, onde os humanos também tendem a se reunir.

Atualmente, não existe um tratamento eficaz para picadas de água-viva; como explicam os autores do estudo atual, “O principal obstáculo para o desenvolvimento de novas terapias é a compreensão molecular limitada da ação do veneno”.

Um grupo de pesquisadores do Charles Perkins Centre da University of Sydney, na Austrália, tem estudado como o veneno da criatura funciona.

“Estávamos examinando como o veneno funciona para tentar entender melhor como ele causa dor”, explica o professor associado Greg Neely, um dos líderes do estudo.

Ao investigar o mecanismo, os cientistas encontraram uma maneira possível de bloquear a ação desse potente produto químico.

A equipe usou técnicas de edição do genoma completo do CRISPR para identificar exatamente como o veneno mata as células humanas; eles se referem ao processo como dissecção molecular.

Em seu estudo, os cientistas utilizaram milhões de células humanas, eliminando um gene diferente em cada célula. Em seguida, eles adicionaram o veneno de água-viva e esperaram para ver quais células sobreviveram. Dessa forma, eles poderiam determinar quais genes eram necessários para que o veneno mantivesse seu poder letal.

Usando esse processo, eles identificaram que a ação do veneno dependia do colesterol. Isso faz sentido: o colesterol é o principal componente das membranas celulares e o principal alvo de muitas outras toxinas.

Os cientistas já desenvolveram uma série de medicamentos que interagem com o colesterol. Os pesquisadores optaram por testar um medicamento existente que eles também sabiam ser seguro para humanos.

Primeiro, eles testaram a droga em células humanas no laboratório e, quando teve sucesso, mudaram para um modelo de camundongo. É importante ressaltar que a droga evitou a morte celular mesmo quando os pesquisadores a aplicaram até 15 minutos após a introdução do veneno.

“[Nós] descobrimos que ele poderia bloquear as cicatrizes do tecido e a dor relacionada às picadas de água-viva. É super empolgante. ”

Autor principal Greg Neely

Outro dos autores principais, Raymond (Man-Tat) Lau, está animado com o futuro deste processo experimental, explicando como esta é a primeira vez que alguém usa a dissecção molecular para estudar os mecanismos de funcionamento de um veneno.

Um escopo mais amplo sobre como a dor funciona

No entanto, este estudo é apenas o primeiro passo em direção a um antídoto eficaz. Embora os autores estejam confiantes de que a droga para colesterol irá prevenir cicatrizes e necrose na pele, não está claro se também irá prevenir ataques cardíacos.

É importante notar também que existe mais de um tipo de água-viva de caixa. O estudo atual se concentrou no maior - Chironex fleckeri, mas há outra espécie igualmente mortal chamada Irukandji, que tem apenas 1 centímetro de diâmetro.

“Nossa droga funciona na grande besta. Não sabemos ainda se funciona em outras águas-vivas, mas sabemos que funciona na mais mortal. ”

Autor do estudo Greg Neely

Os pesquisadores estão ansiosos para continuar seu trabalho e levar o medicamento a um estágio em que seja comercializável. Em seus experimentos, eles administraram a droga por via intravenosa, mas esperam adaptar a substância química para que as pessoas possam usá-la em spray.

Embora as picadas de água-viva sejam incomuns, a pesquisa de Neely e sua equipe tem um foco muito mais amplo. Eles examinam criaturas tóxicas, na esperança de desenvolver uma compreensão mais profunda de como a dor funciona. Como Neely explica, “A maior parte do nosso trabalho é direcionada ao desenvolvimento de analgésicos não viciantes para humanos”.

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