Arizona-Sonora’daki Çöl Müzesi’nde küçük bir odada, Omurgasızlar Birimi Amiri Emma Califf, plastik bir kutunun ortasındaki bir taşı kaldırdı. Califf, sivri kuyruğu sırtının üzerinde olan 8 santim uzunluğunda bir akrebi göstererek, “Bu yaratık bizim çöl akreplerimizden biri. Kuzey Amerika’daki akreplerin en büyüğüdür” dedi.
Başka bir kutuda da 2,5 cm uzunluğunda Arizona Akrebi (bark scorpions) sürüsü tutuluyordu. Ayrıca zehirleri alınacak çeşitli tür ve alt ailelerden 20 çıngıraklı yılan da vardı.
Hayvan zehirleri
Hayvan zehirlerde bulunan protein çeşitlerini tanımlamak için son yıllarda yürütülen ortak çabalara dayanan ve ‘hayvan zehirleri bilimi’ (Venomics) olarak bilinen bu yeni alandaki çalışmalar önemli bir şekilde arttı. Bu doğal toksinlerin bileşenleri gelişen teknolojiler ile incelenmeye devam ettikçe, umut vadeden bileşenlerin sayısı da giderek çoğaldı.
Arizona Üniversitesi’nde fahri patoloji profesörü olan Leslie V Boyer şu açıklamada bulundu:
“Bilim insanları yüzyıl önce zehirlerin üç veya dört bileşeni olduğunu sanıyordu. Ancak biz bugün sadece bir zehir türünün bile binlerce bileşeni olabileceğini biliyoruz. Yeni keşifler yapabilecek tüm taraflara bilgi sağlayan bazı laboratuvarlar sayesinde, bu alandaki gelişmeler hızlanıyor. Toksikoloji dünyası, keşfedilmeyi bekleyen ilaç dünyasını içinde bulunduruyor. Modern bilimsel kimya dünyasında inanılmaz bir durumla karşı karşıyayız. Yeryüzündeki son derece gelişmiş hayvan zehirleri, bir dizi etkili ilacın keşfedilmesine yardımcı oldu ve şüphesiz başka ilaçların da keşfedilmesine katkıda bulunacak.”
Kalp hücrelerini koruma
Zehir bileşenleri üzerinden keşfedilen ilaçların en umut verici olanı, Fraser Adası’nda yaşayan ölümcül Avustralya örümceğinden zehrinden elde edilenler oldu. Bu örümceklerin zehrinden elde edilen ilaçların kalp krizi sonrasında, hücre ölümüne engel olabileceği belirtildi.
Kalp krizinden sonra kalbe giden kan akışı azalır, bu da hücre ortamının daha asitli hale getirir ve hücre ölümüne yol açar. Avustralya örümceğinden elde edilen Hi1A adlı ilacın, önümüzdeki yıl klinik denemelerin başlaması planlanıyor. İlaç laboratuvarda insanlar üzerinde test edildi.
İlacın keşfedilmesine yardımcı olan, Avustralya’daki Queensland Üniversitesi’nden araştırmacı Nathan Palpant’a göre ilaç kalbin aside duyarlılığını etkileyuebiliyor. Yani ölüm mesajını bloke ederek hücre ölümü azaltıyor ve kalp hücrelerinin hayatta kalmasını sağlıyor.
İlacın etkinliği klinik denemelerde kanıtlanırsa, ilaç acil sağlık çalışanları tarafından uygulanabilir, kalp krizi sonrası oluşan hasarı önleyebilir ve donör kalbini daha uzun süre sağlıklı tutarak kalp nakli sonuçlarını iyileştirebilir.
Toksikoloji alanında çalışmalar yürüten, Queensland Üniversitesi’nden Doçent Bryan Fry, söz konusu ilaçla ilgili açıklamasında olarak “Bu, Avustralya’daki en nefret edilen canlılardan elde edilmiş olmasına rağmen kalp krizine karşı harika bir ilaç olacak gibi görünüyor” dedi.
Zehir bileşiklerinden tedavi üretmek için kullanılan teknikler o kadar güçlü hale geldi ki daha fazla yeni fırsatlara kapı aralıyorlar. Fry “10 veya 15 yıl önce binlerce mikrograma ihtiyaç duyulurken bugün bilim insanları birkaç mikrogram zehir kullanarak birçok deney yapabiliyorlar” dedi.
Evrimsel özellikler
Zehir, benzersiz özelliklere sahip proteinlerin bulunduğu bir toksin karışımından oluşuyor. Son derece ölümcül canlıların doğal evrimleri, çok uzun bir süre boyunca (yılanlar için yaklaşık 54 milyon yıl ve denizanası için 600 milyon yıl) güçlerini geliştirmelerine yardımcı oldu.
Hayvan zehirlerinden üretilen ilaçkar, zamana karşı biyolojik bir silahlanma yarışının bir ürünü. Zehirler daha ölümcül hale geldikçe, kurbanlar daha fazla direnç geliştiriyor. İnsanların fazla direnç göstermesi doğal döngüde zehri daha da ölümcül hale getiriyor. Venom İmmünokimya, Farmakoloji ve Acil Müdahale Enstitüsü’nün kurucusu olan Boyer konuya dair şunları söyledi:
“İnsanlar proteinden oluşuyor ve proteinler bizi insan yapan, çok fazla karmaşık olmayan kombinasyonlardan meydana geliyor. Bu da bizi zehirlerin bir numaralı hedefi haline getiriyor.”
Zehirli mikro hedefleme molekülleri tarafından geliştirilen hücresel proteinler, aynı protein yollarını kullanan veya zehirden türetilen bir ilacın son derece etkili olmasında en büyük rolü oynuyor. Ancak bazı proteinlerin, yeni ilaçları kullanılamaz hale getirebilecek doğal sorunları bulunuyor.
Söz konusu ilaçları yapmak için genellikle zehir toplamaya gerek yok. Zira zehirler bir kez tanımlandıktan sonra laboratuvarda üretilebiliyor. Zehrin üç ana etkisi bulunuyor. Bunlar sinir sistemini hedef alan ve kurbanı felç eden nörotoksinler, kanı hedef alan hemotoksinler ve zehirlenen noktanın etrafındaki alana saldıran yerel bir yerel doku toksinleri.
Piyasada hayvan zehirlerinden üretilen çok sayıda ilaç mevcut. Bunların başında 1970’lerde yüksek tansiyonu tedavi etmek için Brezilya’daki Jararaca çukur engereğinin zehrinden geliştirilen captopril ilacı geliyor. Başka bir ilaç olan eksenatid, Gila canavarı zehrinden elde ediliyor ve Tip 2 diyabet için kullanılıyor. Vampir yarasa zehrinden elde edilen Draculin ilacı ile pıhtılaşma önleniyor, felç ve kalp krizleri tedavi ediliyor. Son olarak, Necef çölü akrebinin zehiri, kolon ve meme tümörlerini bulmak ve optik olarak yerleştirmek için halen klinik deneme aşamasında olan bir bileşenin kaynağı olarak kullanılıyor.
Yeni ilaçlar
Bugün, yeni ilaçlar yapmak için birçok aday protein var. Ancak uzun yıllar sürebilen ve milyonlarca dolara mal olabilen uzun klinik deneyler ve üretim sürecinden geçmeleri gerekiyor. Utah Üniversitesi’nden araştırmacılar, mart ayında koni salyangozlarında, balıkları hızla zehirleyen, kurbanın vücudundaki insülin seviyesini hızla düşürüp, onu öldüren hızlı etkili bir molekül keşfettiklerini açıkladılar. Bu ilaç şeker hastaları için büyük umut vaat ediyor. Arı zehrinin ayrıca çok çeşitli patolojilere karşı tedavi edici şekilde çalıştığı görülüyor. Son zamanlarda meme kanseri hücrelerini öldürdüğü de tespit edildi.
Brezilya’daki araştırmacılar şu an ülkedeki gezgin örümceğin zehrini keşfetmek için çalışıyorlar. Zira açıklamalara göre bu, örümceklerin ısırığının kurbanların vücudu üzerindeki etkisi göz önüne alındığında, erektil disfonksiyonu tedavi eden yeni bir ilaç için potansiyel bir kaynak olabilir. Fry, “Isırılan erkekler, örümcek tarafından ısırılmalarının ardından olağanüstü ağrılı, uzun süreli ereksiyonlar yaşıyorlar. Elbette zehri öldürücü faktöründen ayırmaları ve onu bir ilaca çevirmenin yolunu bulmak gerekiyor” dedi.
Ancak Şarku’l Avsat’ın New York Times’tan aktardığına göre zehirler, bugünlerde çok daha iyi anladığımız ve üzerinde iyice araştırmalar yaptığımız tek madde değil. Son birkaç yılda, hayvan panzehirleri geliştirmek için büyük fonlarla finanse edilen araştırmalar koordine edildi. Wellcome Trust 2019’da bu araştırmaları sürdürmek için 100 milyon dolarlık bir fon kurdu. O zamandan bu yana dünya çapında, herhangi bir tür zehirli yılan tarafından ısırılan birine hemen yardım etmek için uzak bölgelere taşınabilecek tek bir tedavi için birçok çalışmaya tanık olundu. Dünyada birçok panzehir bulunuyor ve bunların her biri farklı bir yılan ısırığını tedavi ediyor.
Bu yolculuk zor ve yeni ilaç araştırmalarına fayda sağlayan zehirlerin geniş içerik yelpazesine sahip olması, onları nötralize edebilecek bir ilaç bulmayı da zorlaştırıyor. Bununla birlikte, bugün dünya halen klinik deneme aşamasında olan ‘varespladib’ adı verilen, umut verici kapsamlı bir antitoksinin geliştirilmesini bekliyor.
Son olarak uzmanlar, zehrin rolünün, korku uyandıran yaratıklara daha fazla saygı duyulması ve koruma sağlanmasına yardımcı olacağını umut ediyor.
*New York Times
Ağız hijyeninin iyileştirilmesi, hastane kaynaklı zatürre riskini yaklaşık yüzde 60 azaltabilir (AFP)