Дослідники знайшли протиотруту від найсмертоноснішого гриба

Незважаючи на те, що ми відповідальні за понад 90 відсотків смертельних випадків, пов’язаних із грибами, у всьому світі, ми досі не знаємо, чому смертельний гриб настільки ж смертельний. Це трохи ускладнює пошук способів запобігання його токсичного впливу.

На щастя, тепер вчені, можливо, виявили речовину, яка може працювати як протиотрута при отруєнні відомим смертоносним грибом Amanita phalloides ( Мухомор зелений або бліда поганка ). Ще кращими новинами є те, що кандидат під назвою “індоціаніновий зелений” уже схвалений FDA (Управління з продовольства і медикаментів США ) і використовується як барвник для медичної діагностичної візуалізації .

Дослідницька група під керівництвом хіміків Гуохуі Вана та Цяопінг Ванга з Університету Сунь Ятсена в Китаї тепер показала, що хімічна речовина може зменшити активність основного токсину смертності, α-аманітину, у клітинних лініях людини та мишей, ефективно блокуючи α- загибель клітин, викликана аманітином.

Смертоносні гриби є причиною того, що ви не просто їсте будь-який старий гриб, який можете зібрати в лісі. Спочатку вони були поширені в Європі, а зараз їх можна знайти по всьому світу. Привабливі та дуже схожі на інші їстівні види грибів, їх часто збирають і їдять помилково.

Через відсутність явних ознак токсичності на смак і повільний прояв симптомів, проковтнути смертельну дозу дуже легко. Через кілька годин після прийому їжі у пацієнта можуть виникнути шлунково-кишкові симптоми, які зникають через день-два, створюючи хибне враження, що все гаразд.

Все не гаразд. З моменту проковтування токсини гриба роз’їдають печінку, викликаючи симптоми, які вказують на серйозне пошкодження органу. Без медичного втручання, а в деяких випадках навіть при невідкладній допомозі, токсини шапочкового гриба можуть призвести до відмови печінки, а іноді й нирок, що часто призводить до смерті. Їх не називають приємним днем ​​для пікніка грибами, чи не так?

Щоб зрозуміти токсичність цього конкретного гриба, дослідники застосували багатоетапний підхід. По-перше, вони використали повногеномний скринінг CRISPR на лінії людських клітин HAP1 , щоб дослідити руйнівний вплив α-аманітину. Цей метод ідентифікує гени, які працюють разом, розбиваючи їх і шукаючи зміни, які можуть висвітлити шляхи в клітинах, на які, ймовірно, впливає токсин. У 2019 році, наприклад, це дозволило вченим ідентифікувати молекулярні механізми отрути коробчатої медузи та розробити засоби, що перешкоджають її втручанню.

Коли команда провела цей скринінг α-аманітину, вони виявили, що біосинтез білків під назвою N-глікани відіграє значну роль у загибелі клітин, спричиненій токсином. Подальше дослідження показало, що фермент під назвою STT3B, який необхідний для синтезу N-гліканів, здається ключовим фактором токсичності α-аманітину.

Далі вони перевірили речовини, які вже схвалені FDA для кандидатів на антидоти. Вони ідентифікували потенційний інгібітор STT3B – індоціаніновий зелений.

Залишилося тільки перевірити свої висновки. Ці тести проводилися на кількох лініях дослідження, включаючи людей і мишей. Дві різні клітинні лінії людини – HAP1 і Hep G2 – були набагато стійкішими до загибелі клітин, спричиненої α-аманітином, після попередньої обробки індоціаніновим зеленим.

Потім обробляли органоїди печінки миші. Вони також показали більшу стійкість до загибелі клітин.

Нарешті, дослідники протестували живих мишей. Їм вводили токсин, а потім через 4 години обробляли індоціаніновим зеленим, щоб імітувати ймовірний сценарій лікування отруєних людей, поки дослідники спостерігали за їхніми органами. Ліковані миші мали менше пошкоджень органів і клітинну загибель, а також виживаність, ніж необроблені контрольні.

Однак обробка індоціаніновим зеленим з інтервалами в 8 і 12 годин після отруєння втратила свій лікувальний ефект, що свідчить про те, що незворотні пошкодження виникають рано, і що лікування отруєння грибами-смертелями потрібно шукати якомога раніше.

Необхідно провести подальші дослідження, щоб визначити, як індоціаніновий зелений пригнічує α-аманітин, і оцінити, наскільки безпечно його вводити людям, але ці перші результати є перспективними для створення протиотрути в не дуже віддаленому майбутньому.

«Загалом, — пишуть дослідники , — ми показуємо, що, поєднуючи функціональну геномну характеристику цілого генома з прогнозуванням ліків in silico, ми можемо швидко визначити й потім націлитися на медичні релевантні процеси».