Tödliche Gifte können den medizinischen Fortschritt vorantreiben
Trotz des schnellen Forschungstempos gibt es immer noch viele Krankheiten, die sich einer Behandlung entziehen. Ein Artikel, der kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaftfragt, ob Gift bei der Entwicklung innovativer Behandlungen helfen könnte.
Giftige Pflanzen und Tiere sind unglaublich häufig - laut den Autoren 15 Prozent der biologischen Vielfalt der Erde - und besetzen jede ökologische Nische und jeden Lebensraum.
Von Würmern über Eidechsen bis hin zu Spinnentieren und Säugetieren hat sich Gift als ein erfolgreiches Werkzeug im Überlebensspiel erwiesen.
Gift ist so effektiv, dass es sich tatsächlich unabhängig in einer Vielzahl von Arten entwickelt; Aber können wir diese Toxine nutzen und zu unserem Vorteil nutzen?
Bis vor kurzem war es schwierig, Gift zu ernten und auf molekularer Ebene zu zerlegen. Viele giftige Tiere sind klein, was die Ernte schwierig macht. Auch Gift ist oft ein komplizierter Cocktail aus Chemikalien.
Dies ändert sich jedoch langsam, da sich die Technologie stetig verbessert und ihr volles Potenzial in den Fokus rückt.
Fortschritte öffnen neue Türen
Die leitende Studienautorin Mandë Holford vom Graduate Center der City University of New York und dem Hunter College - beide in New York City, NY - ist der Ansicht, dass toxische Tiere möglicherweise Hinweise auf die Behandlung einer Reihe von Erkrankungen enthalten, darunter Diabetes und Autoimmunerkrankungen und chronische Schmerzen.
Bestimmte technologische Durchbrüche haben dazu beigetragen, bessere Einblicke in das Gift zu gewinnen. Zum Beispiel liefern Fortschritte in der Omik - die Identifizierung und Quantifizierung von biologischen Molekülen, aus denen ein Organismus besteht - tiefere Einblicke.
Wissenschaftler können nun in das Genom einer Art blicken und ein Bild der evolutionären Veränderungen zeichnen, die sich über Generationen hinweg entwickelt haben.
"Wenn wir mehr über die Evolutionsgeschichte giftiger Arten wissen, können wir gezielter Entscheidungen über die mögliche Verwendung von Giftverbindungen bei der Behandlung von Krankheiten treffen."
Mandë Holford
Holford fährt fort: „Neue Umgebungen, die Entwicklung von Giftresistenz in seiner Beute und andere Faktoren können dazu führen, dass sich eine Art entwickelt, um zu überleben. Diese Veränderungen können zu neuen Verbindungen führen, von denen sich einige als äußerst nützlich für die Arzneimittelentwicklung erweisen können. “
Derzeit hat die Food and Drug Administration (FDA) nur sechs aus Gift gewonnene Medikamente zugelassen. Holford und Kollegen glauben, dass dies nur die Spitze des Eisbergs ist.
Aufgrund der großen Vielfalt natürlicher Gifte und ihrer hohen Spezifität könnten sie nützliche Vorlagen für Medikamentendesigner sein.
Die Zukunft der Giftforschung
In dem neuen Artikel werden einige Beispiele dafür diskutiert, wo sich Gift als nützlich erweisen könnte. Zum Beispiel könnten Peptide, die von einer giftigen Seeanemone stammen, bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen helfen, indem sie auf bestimmte Ionenkanäle auf T-Zellen abzielen.
Auch Neurotoxine aus dem Conus magus - eine Art von Meeresschnecke - kann wirksame Behandlungen für chronische Schmerzen bieten, die keine Sucht verursachen.
Ein anderes Beispiel ist der Todespirscher-Skorpion, der Chlortoxin produziert; Dies bindet selektiv an maligne Zellen und ist daher nützlich, um Tumorzellen vor der Operation zu kennzeichnen, um sicherzustellen, dass das gesamte Krebsgewebe entfernt wird.
Chlortoxin wurde auch als potenzielles Vehikel für den Transport von Krebsmedikamenten zum Ziel untersucht.
Laut dem Bericht könnten Spinnentoxine eines Tages eine umweltfreundliche Möglichkeit für Landwirte darstellen, Ernten von Schädlingen zu befreien. Anstelle der traditionellen Breitbandinsektizide, die für andere Tiere toxisch sein und sich in Wasserläufen ansammeln können, sind natürliche Pestizide auf Proteinbasis hochspezifisch für ihre Zielspezies und biologisch abbaubar.
Venom erfreut sich immer größerer Beliebtheit, aber die Verwendung dieser Toxine als Medizin ist nichts Neues. Das erste aufgezeichnete Beispiel wurde vor mehr als 2.000 Jahren vom Historiker Appian von Alexander weitergegeben.
Ihm zufolge retteten skythische Ärzte, nachdem Mithridates eine Schwertwunde am Bein erhalten hatte, sein Leben, indem sie „eine kleine Menge Steppenottergift“ auftrugen, wodurch die Blutung gestoppt wurde.
Ein Autor betont: „Die alten skythischen Heiler wären nicht überrascht zu erfahren, dass kristallisiertes Gift […] heute ein wichtiger Exportartikel in Notaufnahmen auf der ganzen Welt ist.“
Venom hat noch viele Geheimnisse zu enthüllen, und der technologische Fortschritt wird uns helfen, sie stetig zu enträtseln. Das aufkeimende Gebiet der Giftforschung ist sicherlich eines, das man beobachten sollte.
