Öküz Kurbağası, İnsanlarda Ölümcül Kabuklu Deniz Ürünleri Toksinine Karşı Antidot Olabilecek Bir Protein Üretiyor

Bilim insanlarına göre, mütevazi öküz kurbağasının genetik yapısında, her yıl binlerce insanın ölümüne neden olan ölümcül bir kabuklu deniz ürünü toksinine karşı bir antidot üretme potansiyeline sahip bir mekanizma bulunuyor. Bu keşif, özellikle kıyı bölgelerinde yaşayan ve geleneksel olarak kabuklu deniz ürünleri tüketen topluluklar için umut vadediyor.

Bazen, “kırmızı gelgit” olarak bilinen, denizdeki mikroorganizmaların aşırı çoğalması olayı nedeniyle kabuklu deniz ürünlerinin tüketiminin güvenli olmadığı düşünülür. Bu alg patlamaları, paralitik kabuklu deniz ürünü zehirlenmesine (PSP) neden olan saxitoksin (STX) adı verilen bir toksini üretir.

STX, uluslararası hukuk kapsamında kimyasal silah olarak kabul edilir ve Soğuk Savaş döneminde ABD tarafından stoklanmıştır. Bu toksin, aynı zamanda Amerikan Hava Kuvvetleri pilotu Gary Powers’ın U-2 keşif uçağının Sovyetler Birliği üzerinde düşürülmesi olayında da gündeme gelmişti. CIA, Powers’a yakalanması durumunda kullanabileceği bir STX içeren intihar iğnesi vermişti.

Jan Morris’in Manchester Guardian gazetesindeki haberine göre, Powers bu intihar yöntemini reddetmesi, yargılamada sempatisini kazanmasına neden olmuş olabilir. Ancak bu, geçmişten alınacak dersler açısından önemli bir anekdot.

Uzmanlara göre, dünya genelinde paralitik kabuklu deniz ürünü zehirlenmesinden etkilenen kişi sayısı resmi olarak 2000 civarında olsa da, gerçekte bu sayı çok daha yüksek. Çünkü vakaların büyük çoğunluğu rapor edilmiyor.

Şu anda STX’e karşı bir antidot bulunmuyor, ancak Kaliforniya Üniversitesi San Francisco (UCSF) tarafından yapılan yeni bir araştırma bu durumu değiştirebilir.

16 Temmuz’da Nature Communications dergisinde yayınlanan araştırmada, Daniel Minor liderliğindeki ekip, saxiphilin adı verilen bir proteinin farelerde saxitoksin etkisini nötralize edebildiğini ve böylece ölümcül zehirlenmeyi önleyebildiğini veya hatta geriye çevirebildiğini buldu. Bu protein, doğal olarak öküz kurbağalarında ve dünya genelindeki diğer kurbağa türlerinde bulunur ve toksinin kana ulaşmasını engeller.

Daha önceki çalışmalar, STX’in karmaşık biyolojik süreçlerini hedef alarak veya bağışıklık tepkilerini tetikleyerek bir antidot bulmaya odaklanmıştı. Ancak bu yaklaşımlar genellikle başarısız oldu.

“Sonuçlar, doğal olarak oluşan tek bir proteinin bile toksini etkisiz hale getirmek için yeterli olduğunu gösteriyor” dedi Minor.

Bu keşif, özellikle rekreasyonel amaçlı kabuklu deniz ürünü toplayıcıları ve ABD ile Kanada’nın kıyı bölgelerinde yaşayan, geleneksel beslenme alışkanlıklarına sahip yerli toplulukları korumak için önemli bir potansiyele sahip.

Bu çalışma, 2021 yılında yapılan ve saxiphilin’in saxitoksin’e güçlü bir şekilde bağlandığını gösteren araştırmaya dayanıyor. Ancak bu etkileşimin canlı bir organizmada nasıl işleyeceğini anlamak gerekiyordu.

Minor ve ekibi, ölethal dozlarda STX’ye maruz bırakılan farelere saxiphilin uyguladı. Saxiphilin, STX’ye maruz kalmadan önce veya birlikte verildiğinde zehirlenmeyi önledi. Ayrıca, STX’ye maruz kaldıktan sonra verilen protein, neredeyse tüm farelerde iyileşme sağladı. Bu durum, bilinçsizce zehirli kabuklu deniz ürünü tüketen bir kişinin yaşadığı senaryoya en yakın olanıdır.

Minor, bu son durumun özellikle umut verici olduğunu belirtti, çünkü kullanılan proteinin boyutu, etkinliğini yavaşlatabileceği düşünülüyordu. “Gerçekten de işe yarayacağından emin değildik” dedi.

Protein sadece hayatta kalmayı artırmakla kalmadı, aynı zamanda şiddetli zehirlenmeyle ilişkili semptomları da azalttı ve herhangi bir yan etki göstermedi. Ayrıca, saxiphilin’in vücutta beyin, kalp ve kaslara ulaştığını ve böylece toksinin bulunduğu her yere ulaşarak etkisini gösterdiğini tespit ettiler.

STX tek bir toksin değil, benzer yapıda 50’den fazla varyanttan oluşan bir ailedir. Minor, daha önceki çalışmalarda saxiphilin’in bu varyantların çoğuna bağlandığını ve iyi bir antidot adayı olduğunu göstermişti.

Bir sonraki hedefi, daha küçük boyutlu ve mühendislik yoluyla üretilmiş saxiphilin versiyonlarının aynı veya daha iyi koruma sağlayıp sağlamayacağını araştırmaktır. Daha geniş kapsamlı olarak, bu çalışmanın diğer doğal toksinlere karşı antidotlar bulmak için bir yol haritası sunduğuna inanıyor.

“Doğa, bu sorunu birçok kez çözmek zorunda kalmıştır” dedi. “Bu nedenle, biyolojik dünyada toksinlere karşı direnç mekanizmaları yaygın olarak bulunur.”