Nghiên cứu về nọc sâu bướm có thể giúp phân phối thuốc
Các nhà nghiên cứu tại trường đại học Queensland đã khám phá ra nọc độc của một loại sâu bướm lại xuất phát từ một tổ tiên đáng ngạc nhiên và có thể là yếu tố quan trọng cho việc phân phối những loại thuốc có thể cứu sống mạng người.
Một nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Andrew Walker và giáo sư Glenn King của Viện Khoa học sinh học phân tử của đại học Queensland đã tìm thấy những độc tố trong nọc của các sâu bướm Megalopyge opercularis, hay còn gọi là sâu bướm Puss, bướm flannel miền nam, bướm mèo, sâu bướm đuôi sóc, có thể tạo thành những cái lỗ trong các tế bào theo cùng cách độc tố do một loại vi khuẩn là nguyên nhân dẫn đến bệnh như E. coli và Salmonella.
Nghiên cứu này đã được xuất bản trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences 1.
“Chúng tôi rất ngạc nhiên khi tìm thấy nọc sâu bướm Puss khác biệt một cách hoàn toàn với bất cứ thứ gì trước đây mà chúng tôi đã thấy ở côn trùng”, tiến sĩ Walker nói. “Khi chúng tôi quan sát nó gần hơn, chúng tôi thấy các protein cũng tương tự như một số loại độc tố vi khuẩn có thể làm con người bị bệnh”.
Dạng độc tố vi khuẩn này gắn kết chính nó với bề mặt của tế bào và hợp thành các cấu trúc giống bánh rán donut để hình thành các lỗ.
“Có sự tương đồng trong cơ chế của nọc độc sứa hộp – và như chúng ta mới tìm ra – với nọc độc của loại sâu bướm này”, tiến sĩ Walker nói. “Nọc độc trong những sâu bướm này đã được tiến hóa thông qua việc chuyển các gene từ vi khuẩn sang vào thời điểm cách đây chừng hơn 400 triệu năm”.
Loài sâu bướm này (ấu trùng của bướm) là sinh vật bản địa Bắc Mĩ, chúng thường xuyên có trên các cây sồi hoặc cây du.
Thoạt trông, nó có vẻ như không độc hại nhưng những sợi lông giống các sợi tóc dài lại ẩn chứa những gai độc có thể dẫn đến cú chích điếng người như khi chạm vào than cháy đỏ trong lò hay một cú đấm hết sức bình sinh – thường khiến cho nạn nhân của nó phải vào bệnh viện.
“Nhiều loài bướm đã phát triển các cách phòng vệ tinh vi để chống lại những kẻ săn mồi, bao gồm những giọt cyanide và những dạng keo phòng vệ có thể gây đau đớn cho kẻ thù và chúng tôi quan tâm tìm hiểu tại sao tất cả chúng lại có liên quan đến nhau”, tiến sĩ Walker nói.
“Nọc độc là những nguồn phân tử mới phong phú có thể được phát triển thành các loại thuốc của tương lai, các loại thuốc trừ sâu, hoặc sử dụng như các công cụ khoa học. Những nghiên cứu của IMB về độc tố của rắn và nhện đã lập tức cho thấy tiềm năng đáng kinh ngạc của mình nhưng nọc sâu bướm vẫn còn ít được nghiên cứu.
“Độc tố đào các lỗ trong tế bào có tiềm năng trong phân phối thuốc bởi vì năng lực của chúng trong việc xâm nhập tế bào. Có thể đây là một cách để chỉnh sửa phân tử này hướng đích cho các thuốc có lợi cho con người đến các tế bào khỏe mạnh, hoặc để loại bỏ một cách có chọn lọc các tế bào ung thư”.
Nọc độc của ốc cối, nhện mạng phễu Úc, rết, và cá mặt quỷ đều là những thứ đã được nghiên cứu cho những ứng dụng tiềm năng. Tiến sĩ Silvia Saggiomo của Viện Khoa học sinh học phân tử cho biết nghiên cứu về nọc độc nhing chung là khám phá ra tiềm năng của độc tố để hướng đích cho các thực hành y học theo một cách tích cực. Miêu tả công việc của mình để tìm hiểu về cách nọc độc của loài cá mặt quỷ Úc có thể hữu dụng cho điều trị chứng viêm vẫn còn trong giai đoạn trứng nước, tiến sĩ Saggiomo cho biết, nghiên cứu về nọc độc sẽ phải mất nhiều năm để thúc đẩy sang giai đoạn nghiên cứu lâm sàng. “Trong một thế giới lý tưởng, anh có thể phải phân lập một thành phần, một protein hay peptide trong nọc độc, và có thể tổng hợp trong phòng thí nghiệm, để có thể sản xuất và thương mại hóa như một sản phẩm điều trị”, tiến sĩ Saggiomo nói.
“Có rất nhiều điều ở đó cần được khám phá và hiểu về nọc độc và cơ chế gây độc”.
Thanh Phương tổng hợp
Nguồn: https://www.uq.edu.au/news/article/2023/07/caterpillar-venom-study-reveals-toxins-borrowed-bacteria
———————————————–
1. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305871120
