Knjižni škorpion (Chelifer cancroides), dugačak samo nekoliko milimetara, najpoznatiji je pripadnik pseudoškorpiona, reda paukova, u srednjoj Evropi. U stambenim prostorima lovi grinje kućne prašine, kore i knjižne vaške. Takođe ubija štetočine u pčelinjacima. Za to često koristi svoj otrov.
Po prvi put, istraživači u Hesenu u Nemačkoj su sveobuhvatno okarakterisali komponente ovog otrova — i otkrili molekule sa snažnim dejstvom protiv takozvanih bolničkih klica. Rezultati mogu pomoći u borbi protiv zaraznih bolesti koje se teško leče u budućnosti.
Iako predstavljaju raznoliku grupu arahnida sa oko 3.000 vrsta širom sveta, pseudoškorpioni su – za razliku od škorpiona – malo poznati i jedva da su istraživani kao otrovne životinje. Po dugim kandžama u poređenju sa telom izgledaju slični svojim većim rođacima, iako im stomak nije podeljen ili ima otrovan ubod.
Međutim, njihova mala veličina, samo 1 do 7 milimetara, otežava analizu njihovog otrova, koji ubrizgavaju u svoj plen kroz otrovne žlezde na svojim kandžama.
Tim hesijskih istraživača iz LOEVE Centra za translacionu biodiverzitetsku genomiku (LOEVE-TBG) i drugih institucija je sada po prvi put uspeo da veštački proizvede sve poznate članove porodice toksina iz knjige škorpiona (Chelifer cancroides) i istraži njihov aktivnost.
Naučnici su otkrili iznenađujuće jaku aktivnost protiv dobro poznate bolničke klice zvane Staphilococcus aureus (MRSA) otporan na meticilin. Stafilokoki su uobičajene bakterije koje kolonizuju kožu i sluzokože.
Ono što čini varijante MRSA posebnim je to što su otporne na antibiotik meticilin i stoga izazivaju infekcije koje se teško leče kod ljudi, uključujući i posle operacije.
Porodica analiziranih toksina je nedavno otkrivena u prethodnoj studiji koja je dekodirala koktel otrova škorpiona iz knjige i nazvana „čekacini“. Kako bi brzo i efikasno saznali više o načinu delovanja ove do sada nepoznate klase toksina, različite radne grupe iz LOEVE centra TBG su paralelno testirale aktivnost toksina protiv formiranja tumora, bakterija i upale.
Testovi su sprovedeni na Fraunhofer institutu za translacionu medicinu i farmakologiju (ITMP) u Frankfurtu, na Gete univerzitetu u Frankfurtu i na Fraunhofer institutu za molekularnu biologiju i primenjenu ekologiju IME, ogranak instituta Bioresurs (IME-BR) u Gisenu. Studija je objavljena u časopisu iScience.
Međutim, pre nego što je moguća farmakološka primena, postoje dodatne prepreke koje treba prevazići. „Naši podaci pokazuju da hekacini, nažalost, takođe imaju određenu toksičnost za ljudske ćelije i da mogu sami izazvati inflamatorne reakcije.
„Zbog toga još uvek treba da optimizujemo njihovu strukturu, a time i njihov efekat korišćenjem biotehnoloških procesa, kao što je slučaj sa drugim aktivnim supstancama“, objašnjava prvi autor studije, dr Pelin Erkoč.
Dr Erkoč je TBG naučnik, koji je tokom analiza radio na Institutu za farmaceutsku biologiju Gete univerziteta u Frankfurtu.
„Međutim, potencijal ovih jedinjenja je već jasan. Predviđa se da bi infekcije otporne na antibiotike mogle postati vodeći uzrok smrti uzrokovanih bolestima širom sveta u narednim decenijama. Zbog toga je važno tražiti nova rešenja sa neobičnim idejama“, dodaje dr Majkl Marner, postdoktorski istraživač na Fraunhofer IME-BR i koautor studije.
„Životinjski otrovi su prava riznica potencijalnih kandidata za lekove, ali do sada je istražen samo mali deo“, naglašava vođa studije dr Tim Luddecke, šef mlađe istraživačke grupe Animal Venomics na Fraunhofer IME-BR i Univerzitetu Justus Liebig. Gisen i član LOEVE centra TBG.
„U mojoj grupi razvili smo modernu sistemsku biologiju i biotehnološke metode za proučavanje veoma malih otrovnih životinja koje je teško analizirati. Posebno se fokusiramo na paučnjake. Oni su glavni hemičari otrovnih životinja—Njihovi otrovi su posebno složeni i farmakološki obećavajuće.
„Naši novi rezultati o hekacinima pokazuju koliko je vredno pobliže pogledati nepoznati univerzum otrova malih jezivih puzava“, zaključuje Luddecke.