Sve češće „crvene plime“: protein iz žaba mogao bi postati antidot protiv saxitoksina

Toksični cvetovi algi poznati kao „crvene plime“ sve su učestaliji i predstavljaju rastući rizik po javno zdravlje. Za njih je često odgovoran rod jednoćelijskih organizama Alexandrium, koji proizvodi moćan neurotoksin saxitoksin. Ovaj toksin se može akumulirati u školjkama (dagnje, kamenice, mušule) i izazvati paralitično trovanje školjki (PSP) kod ljudi.

U julu 2022. naučnici sa Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) na istraživačkom brodu Norseman II zabeležili su najveći toksični cvet algi ikada u polarnoj zoni, što ilustrira koliko su takvi događaji sada rasprostranjeni i neočekivani.

Zašto je saxitoksin opasan? Saxitoksin blokira naponski zavisne natrijumske kanale na nervnim i mišićnim ćelijama, što može dovesti do paralize mišića za disanje i gušenja. Zbog visoke toksičnosti, tokom Hladnog rata američka vojska ga je smatrala kandidatom za hemijsko oružje.

Novo otkriće: protein iz žaba — tim sa Univerziteta Kalifornija, San Francisko (UCSF), predvođen Danielom Minorom, objavio je u časopisu Nature Communications rezultate koji pokazuju da protein saxifilin (poznat i u literaturi kao saxiphilin) uspešno neutralizuje saxitoksin i izlečio miševe obolele od PSP u eksperimentalnim uslovima.

Saxifilin deluje kao „molekularni sunđer“ — veže i sekvestrira toksin pre nego što on blokira natrijumske kanale. Umesto da se pokuša izmeniti složene ćelijske mehanizme koje toksin napada, istraživači su iskoristili prirodno rešenje koje su razvile žabe tokom evolucije.

„Jedan prirodni protein je dovoljan da ovaj toksin izbaci iz igre,“ rekao je Daniel Minor u izjavi za štampu.

Važno je napomenuti da je saxitoksin porodica molekula sa više od 50 poznatih varijanti, ali prethodna istraživanja i rezultati ovog tima pokazuju da saxifilin vezuje mnoge od tih varijanti. Ipak, do primene kod ljudi potrebna su dodatna ispitivanja, optimizacija proteina i sigurnosne studije.

Šta ovo znači za javno zdravlje? Ako se potvrdno razvije i bezbedno primeni kod ljudi, saxifilin bi mogao postati terapija za izloženost saxitoksinu — posebno korisna u slučajevima masovnih trovanja iz hrane (kontaminirane školjke) ili u oblastima gde su crvene plime učestale. Povećanje frekvencije algalnih cvetova podstaknuto klimatskim promenama dodatno povećava značaj ovakvog rešenja.

Zaključak: Otkriće da protein iz žaba može neutralisati saxitoksin u modelu na miševima predstavlja veliki korak napred, ali su potrebna dalja istraživanja i klinička ispitivanja pre nego što se mogu očekivati terapeutске primene kod ljudi. U međuvremenu ostaju važne mere monitoringa mora i kontrole sigurne potrošnje školjki.