Исследование яда гусеницы выявило токсины, заимствованные у бактерий
Исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, что яд печально известной гусеницы имеет неожиданное происхождение и может стать ключом к доставке жизненно важных лекарств.
Команда под руководством доктора Эндрю Уокера и профессора Гленна Кинга из Института молекулярной биологии UQ обнаружила, что токсины в яде гусениц-аспов проделывают отверстия в клетках тем же способом, что и токсины, вырабатываемые болезнетворными бактериями, такими как E. coli и Salmonella. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Мы были удивлены, обнаружив, что яд гусеницы-аспа совершенно не похож на всё, что мы видели ранее у насекомых», — сказал доктор Уокер. «При ближайшем рассмотрении мы увидели белки, очень похожие на некоторые бактериальные токсины, вызывающие болезни».
Этот тип бактериальных токсинов связывается с поверхностью клеток и собирается в пончикообразные структуры, которые формируют отверстия.
«Это похоже на механизм действия яда кубомедуз — и, как мы теперь выяснили, яда гусениц тоже», — сказал доктор Уокер. «Яд у этих гусениц эволюционировал путём переноса генов от бактерий более 400 миллионов лет назад».
Гусеница-асп (Megalopyge opercularis, личинка моли) родом из Северной Америки, где её часто находят на дубах или вязах.
Она может выглядеть безобидно, но её длинные волосовидные щетинки скрывают ядовитые шипы, способные нанести мучительный удар, сравнимый с прикосновением к горящему углю или тупой травмой, — что часто приводит жертв в больницу.
«Многие гусеницы выработали сложные защиты от хищников, включая капли цианида и защитные клеи, вызывающие сильную боль, и нам интересно понять, как они все взаимосвязаны», — сказал доктор Уокер.
«Яды — богатые источники новых молекул, которые могут быть разработаны в лекарства будущего, пестициды или использованы как научные инструменты. Исследования IMB ядов змей и пауков уже продемонстрировали их удивительный потенциал, но яды гусениц изучены особенно слабо.
Токсины, проделывающие отверстия в клетках, имеют особый потенциал в доставке лекарств благодаря своей способности проникать в клетки. Возможно, существует способ модифицировать молекулу для нацеливания полезных лекарств на здоровые клетки или для избирательного уничтожения раковых клеток».