Her yıl sıcak havalarda alglerin kontrolden çıkmasıyla ortaya çıkan “kırmızı gelgit” adı verilen zararlı alg patlamaları, hayvanların sinir sistemini etkileyen ölümcül saxitoksin maddesini üretir. Bu durum, kontamine deniz ürünlerini tüketen kişilerde yaşamı tehdit eden paralitik kabuklu deniz ürünleri zehirlenmesi hastalığına neden olabilir.
Amerikan bullfrog, Kuzey Amerika’nın en büyük kurbağa türüdür. (Carl D. Howe via Wikimedia Commons under CC BY-SA 2.5)
Saxitoksin o kadar güçlüdür ki, geçmişte stoklanmış ve günümüzde uluslararası hukuk kapsamında kimyasal silah olarak kabul edilmektedir. Bu toksinin bilinen bir panzehri bulunmamaktadır; ancak Amerikan bullfrogları tarafından üretilen bir madde bu durumu değiştirebilir. Araştırmacılar, Nature Communications dergisinde 16 Temmuz’da yayınlanan bir çalışmada, bu proteinin adı saxiphilin ve farelerde toksinin etkilerini engellediğini bildirdiler.
Biyo-fizyolog Daniel Minor’ın Kaliforniya Üniversitesi, San Francisco’daki açıklamasına göre, “saxiphilin temelde bir moleküler sünger” gibi çalışıyor. Lesley McClurg’ün KQED’e verdiği bilgiye göre, “saxiphilin toksini yakalayabiliyor ve vücuttan atılmasını sağlıyor.”
Her yıl dünya genelinde yaklaşık 2.000 kişi paralitik kabuklu deniz ürünleri zehirlenmesinden etkilenmektedir. Deniz ürünlerini pişirmek veya dondurmak saxitoksinin yok edilmesini sağlamaz ve etkilenen gıda normal görünür, kokar ve tadı vardır. Ancak kontamine gıda tüketildikten sonra sadece 30 dakika içinde mide bulantısı, kusma, uyuşma, yüksek tansiyon ve felç gibi belirtiler başlayabilir ve ölüm birkaç saat içinde gerçekleşebilir; bu durum yaklaşık %1’lik bir ölüm oranıyla sonuçlanmaktadır.
Bir Yüzyıllık Araştırma
Araştırmacılar, 1930’larda kurbağaların saxitoksine karşı dirençli olduğunu ilk olarak rapor ettiler. O zamanlar “kas zehiri” olarak kabul edildi çünkü uzmanlar bunun alglerden kaynaklandığını bilmiyorlardı.
Potansiyel bir panzehir bulmak için, Minor ve meslektaşları, saxitoksinin ölümcül dozlarının verildiği farelere bullfrog proteininin uygulanmasının etkilerini görmek için bir dizi deney gerçekleştirdiler. Kontrol grubunda yer alan 13 hayvanın tamamı toksin enjeksiyonundan sonra belirtiler geliştirdi ve kısa süre içinde öldü. Ancak proteine önceden, sırasında veya sonrasında uygulandığında sonuçlar önemli ölçüde değişti. Özellikle, proteine sadece bir kez uygulandıktan bir dakika sonra, test edilen 9 fareden 9’u toksinin ölümcül etkilerinden kurtuldu.
Farelerin karaciğerlerinin protein analizi, araştırmacıların bullfrog proteininin hayvanların vücudundaki yolculuğunu anlamalarına yardımcı oldu. Bu çalışma, en yüksek seviyelerin böbreklerde, ardından kalp ve karaciğerde bulunduğunu gösterdi; daha küçük ancak yine de önemli miktarlarda beyne ve iskelet kaslarına ulaştı; bu da toksin kaynaklı felçten korunma yeteneğini açıklayabilir.
“Saxiphilin toksini yakalayabiliyor, böylece iyon kanallarına ulaşmasını engelleyebiliyor ve ardından vücuttan atılmasını sağlayarak yok edilmesine yardımcı oluyor,” diye ekliyor Minor, Science News’e konuşan Katarina Zimmer’a. Araştırmaya dahil olmayan Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’deki evrimsel biyolog Rebecca Tarvin, KQED’e yaptığı açıklamada, araştırmacıların bullfrog proteininin saxitoksine karşı kullanılabileceği üç farklı yolu incelemesinden etkilendiğini belirtiyor. “Önleme, nötralleştirme ve kurtarma olmak üzere üç farklı yaklaşımı değerlendirmeleri beni etkiledi,” diyor Tarvin.
Tarvin, “Farelerde işe yarayan bir maddeyi alıp insanlarda kullanılabilir hale getirmek çok büyük bir adım” diyerek daha fazla çalışmanın gerekli olduğunu vurguluyor. Yazarlar, yayınlanan makalede, gelecekteki araştırmaların farklı türdeki paralitik kabuklu deniz ürünleri toksinlerine karşı saxhilinin etkinliğini doğrulaması ve panzehrin en uygun uygulama yollarını belirlemesi gerektiğini belirtiyorlar.
Minor, bu çalışmanın diğer doğal toksinlere karşı panzehirler arayan araştırmacılara ilham vermesini umuyor. “Doğa, bu sorunu birçok kez çözmek zorunda kalmıştır,” diyor bir açıklamada. “Bu nedenle biyolojik dünyada toksinlere karşı direnç bulunmaktadır.”
