Badacze znaleźli potencjalne antidotum na toksynę muchomora sromotnikowego

Naukowcy do dziś nie poznali do końca mechanizmu działania niebezpiecznej toksyny, którą zawierają muchomory sromotnikowe (łac.: Amanita phalloides). To związek organiczny nazywany alfa-amanityną. Dlatego też dotąd nie znaleziono antidotum ratującego życie po zjedzeniu tego grzyba. Jednak w ostatnich badaniach naukowcy z Uniwersytetu Sun Yat-sen w Guangzhou w Chinach znaleźli związek, który może blokować uszkodzenia spowodowane toksyną muchomora sromotnikowego. Co ciekawe, to barwnik już stosowany w procedurach medycznych i zatwierdzony do użytku przez amerykańską FDA, jak i Europejską Agencję Leków.

Opis i rezultaty badań ukazały się w czasopiśmie "Nature Communications" (DOI: 10.1038/s41467-023-37714-3).

Muchomor sromotnikowy jest grzybem występującym na wszystkich kontynentach. W Polsce to gatunek pospolity, który często można spotkać w lasach. Grzyb ten, nazywany czasem też muchomorem zielonawym, może wydawać się podobny do wielu innych grzybów jadalnych, dlatego często dochodzi do pomyłek i zbierają go nawet doświadczeni grzybiarze.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Gatunek zawiera toksynę o nazwie alfa-amanityna, która jest zabójcza dla ludzi nawet w niewielkich ilościach. Wystarczy już 30 g grzyba, aby doszło do poważnych uszkodzeń wątroby, nerek, serca, szpiku i innych narządów. Pierwsze objawy takie jak bóle brzucha i głowy, nudności, biegunki, trudności z oddychaniem występują po 8 -16 godzinach od spożycia muchomora. Śmierć następuje zazwyczaj po 2-3 dniach, a jej przyczyną niemal zawsze jest niewydolność wątroby.

Leczenie polega na agresywnej wymianie płynów i elektrolitów u pacjenta. Jednak po wystąpieniu pierwszych objawów często jest już za późno na standardowe terapie, a jedynym ratunkiem dla zatrutego bywa przeszczep wątroby.

Aby poznać tajemnice alfa-amanityny naukowcy wykorzystali technikę edycji genomu CRISPR-Cas9, by stworzyć pulę ludzkich komórek, z których każda miała mutację w innym genie. Następnie przetestowali, które mutacje pomogły komórkom przetrwać ekspozycję na alfa-amanitynę. Odkryli, że komórki pozbawione funkcjonalnej wersji enzymu o nazwie STT3B są w stanie przetrwać spotkanie z toksyną.

STT3B jest częścią szlaku biochemicznego, który uczestniczy w przyłączaniu cząsteczek cukru do białek. Przerwanie tego szlaku w jakiś sposób blokuje przedostawanie się alfa-amanityny do komórek.

Następnie uczeni skupili się na poszukiwaniu substancji, która blokowałaby działanie STT3B. Przeanalizowali w tym celu około 3200 związków chemicznych. Okazało się, że istnieje substancja diagnostyczna o nazwie zieleń indocyjaninowa (ICG), która może powstrzymać toksynę. To barwnik opracowany przez firmę fotograficzną Kodak w latach pięćdziesiątych XX wieku, który od tego czasu był używany w obrazowaniu medycznym, na przykład do wizualizacji naczyń krwionośnych w oku i przepływu krwi w wątrobie. Co więcej, preparat ten został zatwierdzony przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) i Europejska Agencja Leków, co powinno przyspieszyć badania z udziałem ludzi.

Aby sprawdzić czy ICG faktycznie wpływa na toksyczność alfa-amanityny, zespół badaczy wykorzystał ludzkie i mysie kultury komórkowe. Okazało się, że zieleń indocyjaninowa faktycznie blokowała toksynę i prowadziła do wyzdrowienia. W badaniach z udziałem myszy tylko około 50 proc. myszy leczonych zielenią indocyjaninową zmarło z powodu zatrucia alfa-amanityną, w porównaniu z 90 proc. myszy, którym nie podano ICG.

Jednak skuteczność substancji zależała od jej szybkiego podania. Jeśli ICG zastosowano później, niż 8 godzin po zatruciu, to związek nie pomagał. Czas może mieć zatem kluczowe znaczenie przy podawaniu antidotum.

Potrzebne są dalsze badania, zanim ICG będzie można podawać pacjentom, którzy spożyli alfa-amanitynę. Naukowcy jednak poznali w końcu jedną z tajemnic muchomora sromotnikowego i są bliscy opracowania skutecznego antidotum na zatrucie tym zabójczym grzybem.

Źródło: Nature, IFLScience, fot. inyucho from Holland, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons