کشف دومین سم سیانوباکتری Aetokthonos hydrillicola

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، سیانوباکتری Aetokthonos hydrillicola نه تنها یک، بلکه دو سم بسیار قوی تولید می کند. در آخرین شماره مجله Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)، یک تیم بین المللی به رهبری دانشگاه مارتین لوتر هال ویتنبرگ (MLU) و Freie university Berlin دومین سم را توصیف می کنند که تا به حال گریزان مانده بود.

حتی در غلظت های کم، این سم می تواند سلول ها را از بین ببرد و مشابه موادی است که در حال حاضر در درمان سرطان استفاده می شود. دو سال پیش، همین تیم دریافتند که اولین سم از سیانوباکتریوم عامل بیماری مرموز در میان عقاب های طاس در ایالات متحده است.

Aetokthonos hydrillicola به ویژه برای محققان چالش برانگیز است. کشت آن بسیار دشوار است و تنها در شرایط خاص یکی از سموم آن را تولید می کند.

این واقعیت که دو ماده سمی با ترکیبات شیمیایی بسیار متفاوت تولید می کند نیز غیرعادی است. سیانوباکتری ها به طور معمول فقط یک سم تولید می کنند و A. hydrillicola به عنوان منبع اتوکتونوتوکسین در سال 2021 معرفی شد.

این سم معمایی را حل کرد که دانشمندان را برای دهه ها مشغول نگه داشته بود: این سم باعث ایجاد بیماری میلینوپاتی واکوئولی (VM) در میان عقاب های کچل در ایالات متحده می شود.

VM باعث ایجاد سوراخ هایی در مغز می شود و در نتیجه پرندگان کنترل بدن خود را از دست می دهند. Science در آن زمان این موفقیت را به عنوان یک داستان سرپوشیده اجرا کرد و تیم بین المللی جوایز متعددی را برای کار خود دریافت کرد.

مارکوس شوارک از MLU توانست شواهدی از دومین سم که قبلاً ناشناخته بود ارائه دهد و این ترکیب را با جزئیات مشخص کند. شوارک می گوید: زمانی که ساختار این سم را بررسی کردیم، بسیار شگفت زده شدیم. این سموم شبیه سمومی است که در سیانوباکترهای دریایی یافت شده است. آنها حتی در حال حاضر در داروهای کشتن سلول های سرطانی استفاده می شوند. بر اساس این باکتری و سموم مشابه شناخته شده، محققان سم تازه کشف شده را aetokthonostatin نامیده اند.

تیمو نیدرمایر می گوید: در طی یکی از اولین تحقیقات خود در بیش از ده سال پیش، ما کشف کردیم که عصاره سیانوباکتریوم برای سلول ها بسیار سمی است. ما فرض کردیم که این اثر به اتوکتونوتوکسین اشاره دارد که باعث بیماری پرندگان می شود.

با این حال، بررسی های بیشتر نشان داد که سم پرنده تنها باعث آسیب مستقیم سلولی جزئی می شود. عصاره های با محتوای اتوکتونوتوکسین صفر هنوز سلول ها را حتی در غلظت های بسیار کم تخریب می کنند. بنابراین A. hydrillicola باید سم بسیار قوی دیگری تولید می کرد.

تیمی از آکادمی علوم چک به رهبری دکتر یان مارش توانستند تعیین کنند که کدام ژن در سیانوباکتری پشت سنتز این مولکول سمی جدید است. از آنجایی که این ترکیب شبیه به موادی است که در پزشکی ضد تومور استفاده می شود، این یافته ها می تواند به تولید داروهای جدید برای مبارزه با سرطان کمک کند.

سیانوباکتریوم در دریاچه ها و رودخانه های آمریکا که شبکه آب آشامیدنی را تغذیه می کنند نیز رشد می کند. بنابراین دانشمندان توصیه می کنند که برای جلوگیری از خطرات احتمالی برای سلامتی انسان، این آب ها را بیشتر از نظر Aetokthonos hydrillicola و دو سم آن زیر نظر بگیرند.