전갈 독 화합물은 위험한 박테리아를 죽일 수 있습니다
연구자들은 감염성이 높은 박테리아의 일부 균주에 효과적인 두 가지 전갈 독 화합물을 합성했습니다. 이 화합물은 또한 인간에게 해를 끼치 지 않을 것이라고 과학자들은 우리를 안심시킵니다.
이미지 크레딧 : Edson N. Carcamo-Noriega
거미에서 말벌, 물고기, 뱀, 개구리에 이르기까지 전 세계 수천 종의 동물이 독이 있습니다.
일부 동물의 독은 약한 자극을 일으키고 잠재적 인 포식자를 억제 할 수있을 정도로만 강하지 만 작은 파란색 고리 문어와 같은 다른 동물의 독은 몇 분 안에 성인 인간을 쉽게 죽일 수 있습니다.
그러나 연구자들은 많은 치명적인 동물 독이 감염과 질병에 대한 해답을 가질 수 있다고 주장합니다.
예를 들어, Tropidolaemus wagleri동남아시아에 서식하는 독사 종은 혈전 치료를 개선 할 수 있으며 깔때기 거미 독의 핵심 구성 요소는 뇌졸중 후 뇌 손상을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.
캘리포니아의 스탠포드 대학과 멕시코 시티의 멕시코 국립 자치 대학의 과학자들은 최근 또 다른 유망한 발견을했습니다. 멕시코 동부에 서식하는 전갈의 독에서 추출한 두 가지 화합물, Diplocentrus melici, 건강한 조직에 해를 끼치 지 않고 어려운 박테리아와 싸울 수 있습니다.
연구팀은 화합물의 효과와 안전성을 테스트하기 위해 쥐와 조직 샘플을 대상으로 연구를 수행했습니다. 연구 결과는 이제 PNAS.
2 가지 새로운 화합물 발견
스탠포드의 Richard Zare 교수, 멕시코 국립 자치 대학교의 Lourival Possani 교수와 그들의 팀은 몇 개의 표본을 포착 한 후 흥미로운 발견을했습니다. D. melici 멕시코에있는 Possani 교수의 연구생이 작성했습니다.
Possani 교수의 연구는 전갈 독을 기반으로 한 새로운 치료법을 발견하는 데 중점을두고 있습니다. Zare 교수는 분자 수준에서 화학 반응을 감지하는 전문 분야입니다.
두 선임 연구원과 그들의 팀이 협력하여 D. melici 독은 중요한 약리학적인 단서입니다. 전체 과정은 매우 힘들었고, 전갈을 찾는 것도 애초에 까다로 웠습니다.
“이 전갈 종의 수집은 겨울과 건기에는 전갈이 묻혀 있기 때문에 어렵습니다. 장마철에만 찾을 수 있습니다.”라고 Possani 교수가 설명합니다.
전갈의 독을“젖을 짜기”위해 연구원들은 거미류의 꼬리에 약한 전기 자극을 가해 야했습니다. 이 절차에 따라 팀은 독이 공기에 노출 되 자마자 갈색으로 변하는 것을 확인했습니다.
몇 번의 민감한 테스트를 수행 한 후 연구원들은 1,4- 벤조 퀴 논의 두 가지 화합물 (미량의 전갈 독에서 합성 할 수 있었음)이 이러한 변화의 원인이라고 생각했습니다. 각각의 화합물은 공기와 접촉 할 때 빨간색과 파란색으로 각각 다른 색으로 변했습니다.
“우리는 작업 할 독이 0.5 마이크로 리터 밖에되지 않았습니다. 이것은 모기가 한 번에 빨아들이는 피의 양보다 10 배나 적습니다.”라고 Zare 교수는 말합니다.
과학자들은 벤조 퀴논은 항균 특성을 가지고 있으며, 연구팀이 확인한 두 가지 화합물은 이전에 알려지지 않았습니다. 그것들은 서로 미묘하게 다를뿐입니다.
"두 화합물은 구조적으로 관련되어 있지만 빨간색은 가지 중 하나에 산소 원자가있는 반면 파란색은 황 원자를 가지고 있습니다."라고 연구 저자 중 한 명인 Shibdas Banerjee, Ph.D.는 설명합니다. 새로 발견 된 화학 물질의 구조.
꼬리에 찌르기… 세균에 대항
벤조 퀴논이 박테리아 균주를 죽일 수 있다는 사실을 감안할 때, Zare 교수 실험실의 연구원들은 새로 발견 된 두 화합물의 샘플을 멕시코 시티에있는 Salvador Zubirán 국립 보건 과학 및 영양 연구소의 Rogelio Hernández-Pando 박사와 그의 동료에게 보냈습니다. , 추가 테스트를 위해.
Salvador Zubirán 팀은 빨간색 1,4-benzoquinone이 황색 포도상 구균, 이는 매우 전염성이있는 반면, 청색 1,4- 벤조 퀴논은 다양한 균주를 죽일 수있었습니다. 결핵균, 결핵을 담당합니다.
이것은 포함 M. 결핵 여러 항생제에 대한 내성이 생긴 균주. 그러나 여전히 한 가지 질문이 남아 있습니다.
"우리는 이러한 화합물이 박테리아를 죽인다는 것을 발견했지만 '당신도 죽일까요?'라는 질문이 생겼습니다."라고 Zare 교수는 말합니다.
"그리고 대답은 아니오입니다. Hernández-Pando의 연구팀은 파란색 화합물이 결핵균을 죽이지 만 생쥐의 폐 내벽은 그대로 남긴다는 것을 보여주었습니다."
Richard Zare 교수
밝혀야 할 더 많은 미스터리
새롭게 확인 된 두 가지 화합물이 치명적인 박테리아에 대해 매우 효과적이며 투여하기에 안전 해 보이는 사실은 신약 및 치료에 이상적인 후보입니다. 그러나 Possani 교수는이 새로운 연구 경로가 Zare 교수와 그의 팀이 아니었다면 결코 가능하지 않았을 것이라고 말합니다.
Zare 교수와 동료들이 독액으로부터 두 가지 벤조 퀴논을 합성하는 방법을 배웠기 때문입니다. D. melici 연구자들은 이제 이러한 화합물을 치유 목적으로 사용하는 방법을 찾을 수 있습니다.
“동물에게서 얻을 수있는 독 성분의 양은 매우 적습니다. 화합물의 합성은이 작업의 성공에 결정적인 역할을했습니다.”라고 Possani 교수가 설명합니다.
“전갈 독은 세계에서 가장 귀중한 재료 중 하나입니다. 1 갤런을 생산하려면 3,900 만 달러가들 것입니다.”라고 Zare 교수는 말합니다.
"만약 전갈에만 의존하여 생산했다면 아무도 감당할 수 없었기 때문에 중요한 성분이 무엇인지 확인하고이를 합성 할 수있는 것이 중요합니다."라고 그는 강조합니다.
앞으로 연구자들은 사용 방법을 찾기 위해 계속 협력 할 계획입니다. D. melici 영원히. 동시에 Zare 교수와 Possani 교수는 처음에 두 개의 무독성 화학 물질이 전갈 독에 존재하는 이유에 대해 호기심을 느끼며이 미스터리를 밝히고 자합니다.
“이 화합물은 독의 독성 성분이 아닐 수도 있습니다. 우리는 전갈이 왜 이러한 화합물을 만드는지 전혀 모릅니다. 더 많은 미스터리가 있습니다.”라고 Zare 교수는 말합니다.
