Maailma tugevaimale mürgile valmib vastumürk ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Kümme hiirt, kes said suurima võimaliku vastumürgidoosi, suutsid kuue tunni pärast jälle liigutada.
Kümme hiirt, kes said suurima võimaliku vastumürgidoosi, suutsid kuue tunni pärast jälle liigutada. Autor/allikas: Wikimedia Commons

Kaks uurimisrühma arendavad samaaegselt ravimikandidaati botuliinimürgistuse ehk botulismi vastu. Nad kasutavad mürki nõrgestavate antikehade transpordiks mürgi enda muundatud vormi ehk justkui molekulaarset Trooja hobust. Mõlemad vastumürgid läbisid esimesed loomkatsed edukalt, vahendab Science Magazine.

Kaks uurimisrühma arendasid välja mürkaine botuliini nõrgestatud vormid, mis peaks järgnema oma surmavale lähisugulasele närvidesse ja viimase seal kahjutuks tegema. Kui ravimikandidaat inimestele sobib, on tegu esimese ainega, mis botuliini halvava mõju rakkudes kaotab. Sedasi võib vastumürk säästa paljusid patsiente hingamisaparaadi alla sattumast ja päästa seeläbi elusid.

Botuliini eritavad riknenud toidus ja puhastamata haavades kasvavad bakterid. Tegu on mürgiga, mis tungib liigutustega seotud närvidesse ja lagundab seal närviimpulsside edastamiseks vajalikke valke. New Yorgi Ülikooli meditsiinikooli biokeemiku Konstantin Ištšenko sõnul ei hävita botuliin närvirakke otseselt, vaid vähendab nende aktiivsust. Nii võib väike kogus botuliini aidata ohjata lihaskrampe ja siluda kortse, kuid suur kogus takistab inimesel hingamist.

Botuliinimürgistust ehk botulismi esineb vähemalt USA-s harva: aastas pöördub seal botulismi tõttu arsti poole alla 200 elaniku. Sellele vaatamata võidakse botuliini kasutada julma biorelvana. Aeg-ajalt näeb toidutööstuses tekkinud probleemide tõttu botulismipuhanguid ka teistes riikides. 

Tõsi, mürgi vastu on juba olemas ravi, mis kujutab endast erinevate antikehade segu. See teeb mürgi küll veres kahjutuks, kuid närvidesse tungida ei suuda. Nii pole võimalik praegu ravi saamise ajaks kõiki vaegusi ja tekkida jõudnud kahjustusi leevendada.

Nüüd valmib Ištšenko juhitud töörühma ja Bostoni lastehaigla neuroteadlase ja mikrobioloogi Min Dongi juhitud rühma käe all uus botuliini vastumürk. Selle loomiseks kinnitasid nad mürgi kergelt muudetud vormi külge seda nõrgestavaid antikehi. Arvestades, et mürk suudab endiselt närvirakkudesse tungida, lõi Ištšenko enda sõnul Trooja hobuse.

Mürgi enese vastumürgi vankri ette rakendamises pole midagi uut. Ometi on mürgi abil antikehade närvi sisse sokutamine väga intuitiivne ja elegantne lahendus, märgib Tšehhi Vabariigi riikliku vaimse tervise instituudi neurobioloog Saak Ovsepian. Ovsepiani juhitud töörühm nihverdas samuti 2011. aastal viiruste ja just botuliini abil närvirakkudesse võõrast DNA-d. 

Oma Trooja hobuse valmistamiseks tegi Ištšenko uurimisrühm botuliini harilikule vormile kolm geneetilist muudatust, et mürk ei asuks rakku jõudes seal valke tükeldama. Min Dong märgib aga, et suure koguse korral võib ka nõrgestatud mürk põhjustada lihashalvatust. Uuringus ühendas tema töörühm botuliini haigust tekitava vormi osised botuliini teise vormi osistega, mis harilikult inimese närve ei ründa. Kahe vormi segamisel saadud ravimikandidaat polnud hiirtele mürgine. Seda isegi juhul, kui nõrgestatud mürgise botuliini kogus oleks pidanud olema surmav.

Mõlemad töörühmad ühendasid oma muundatud mürgi külge alpakalt eraldatud tillukese antikeha, mis suudab mürgi kahjutuks teha. Võrreldes täissuuruses antikehadega, saab kõnealuseid nanokehi hõlpsamini kohandada kindla rakusisese sihtmärgi jaoks. Samuti säilitavad need raku sisse jõudes paremini oma struktuuri, tõdeb Närvide tüvirakuinstituudi molekulaarbiolood Anne Messer.

Dongi rühm alustas loomkatsetega, süstides esmalt hiirtele surmava annuse botuliini ja üheksa tundi hiljem osale hiirtest selle vastumürki. Selle ajaga jõudis hiirtel tekkida halvatus. Kümme hiirt, kes said suurima võimaliku vastumürgidoosi, suutsid kuue tunni pärast jälle liigutada. Vastumürgita jäänud hiirtel tekkisid aga hingamisraskused ja nad tuli magama panna.

Teises katseseerias kinnitas töörühm muundatud mürgi külge kaks erinevat nanokeha ja sai niimoodi ühe hoobiga jagu kahest tavalisest botuliini esinemisvormist. Ištšenko töörühm kirjutab samuti edukalt kulgenud katsetest hiirte, merisigade ja makaakidega. Makaakide katses anti kuuele pärdikule ravimikandidaati, seitsmele aga mitte. Ravimit saanud makaagid olid kümme päeva hiljem elus, kuid vastumürgita jäänud pärdikud surid juba kolme ja poole päeva jooksul.

California ülikooli molekulaarbioloog James Marks hoiatab, et inimese botulism erineb laborihiire omast, sest laboriloomale antakse mürki üks üsna väike annus. Inimesel võib botuliini leiduda soolestikus hulganisti, kust see mõne päeva või nädalaga vereringesse imbub. Ehk siis, isegi kui uus Trooja hobust meenutav meetod töötab, vajavad inimpatsiendid verest mürgi eemaldamiseks heaks kiidetud antitoksilist ravi.

Mõlemad teadlasrühmad plaanivad oma kandidaati täiustada ja saada sellele USA ravimiameti heakskiit. Juhul kui mõne ravimikandidaadi inimkatsed pole eetilised, võib ravimiamet heakskiidu anda ka loomkatsete põhjal.

Ištšenko ja Dongi töörühmade uurimistulemusi tutvustatakse ajakirjas Science Translational Medicine.

Toimetaja: Airika Harrik

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: