Diệt khuẩn bằng nọc độc từ bọ cạp

Trang Newatlas cho biết các nhà khoa học từ đại học Stanford qua nghiên cứu nọc độc bọ cạp đã xác định được một cặp hợp chất được chứng minh là có thể tiêu diệt cả vi khuẩn tụ cầu khuẩn và lao. Và tốt hơn nữa, họ đã có thể tạo ra các phiên bản tổng hợp trong phòng thí nghiệm, chúng không độc trên người.

Nọc độc của bọ cạp đã chứng minh một nguồn khám phá y học phong phú, nhưng nếu không nghiên cứu kỹ càng nó sẽ là nguồn gây độc cho con người. Các nhà khoa học đã khai thác chất độc hại để phát triển thuốc ức chế miễn dịch, thuốc trị sốt rét và nghiên cứu ung thư. Mới tháng trước, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra làm thế nào một axit amin trong nọc độc của bọ cạp có thể được sử dụng để giúp các bác sĩ lâm sàng dễ dàng phát hiện các khối u não gây chết người hơn.

Bước đột phá mới nhất được đưa ra nhờ sự mghiên cứu loài bọ cạp Diplrialrus melici, có nguồn gốc từ miền đông Mexico và đang được cẩn thận xem xét bởi các nhà nghiên cứu về y học phân tử tại Đại học quốc gia Mexico. Trích xuất nọc độc của bọ cạp không dễ dàng. Trên thực tế, vào năm 2017, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Morocco thậm chí đã phát triển một “máy vắt sữa bọ cạp” để làm cho mọi thứ an toàn cho con người và chính động vật này.

Sử dụng phương pháp truyền thống hơn để kích thích đuôi của động vật bằng các xung điện nhẹ, nhóm nghiên cứu ở Mexico đã có thể trích xuất các mẫu nọc độc nhỏ. Khi làm như vậy, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy một sự thay đổi màu sắc của nó, từ rõ ràng sang màu nâu, khi nó được tiếp xúc với không khí. Đi sâu hơn vào lý do tại sao, nhóm nghiên cứu tìm thấy hai hợp chất đứng đằng sau sự biến đổi, với một chất chuyển sang màu đỏ và chất kia chuyển sang màu xanh khi chất này được phơi bày.

Chính tại thời điểm đó, các nhà nghiên cứu của Đại học quốc gia Mexico đã kêu gọi các chuyên gia hóa học tại Đại học Stanford tìm hiểu thêm. Làm việc chỉ với 0,5microliter nọc độc, nhóm Stanford do Richard Zare dẫn đầu đã có thể tìm ra cấu trúc phân tử của các hợp chất và xác định rằng chúng là hai đồng dạng mới mới của benzoquinone.

Đây là một lớp các phân tử đã được biết là có đặc tính kháng khuẩn, vì vậy tại thời điểm này, các nhà nghiên cứu đã lạc quan về các khả năng. Với cấu trúc của các hợp chất được xác nhận, nhóm nghiên cứu sau đó phải làm việc tái tạo các phiên bản tổng hợp trong phòng thí nghiệm, một bước quan trọng để đạt được kết quả thực tế.

"Theo khối lượng, nọc độc của bọ cạp là một trong những vật liệu quý nhất trên thế giới" - Zare, một tác giả cao cấp của nhóm nghiên cứu Stanford cho biết. "Cần đến 39 triệu đô la Mỹ để sản xuất một gallon của nó. Nếu chỉ phụ thuộc vào bọ cạp để sản xuất nó, khó lòng có thể mua được, vì vậy điều quan trọng là xác định các thành phần quan trọng là gì và có thể tổng hợp chúng."

Sau khi tổng hợp thành công các hợp chất, các nhà khoa học bắt đầu khám phá khả năng sinh học của chúng trong mô chuột. Thử nghiệm của họ cho thấy benzoquinone màu đỏ rất hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn tụ cầu và vi khuẩn xanh trong việc tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh lao thông thường, bao gồm cả các chủng đã phát triển kháng thuốc. Điều quan trọng, thử nghiệm trên chuột còn nguyên niêm mạc phổi.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science.