Chỉ riêng ở Philippines, ước tính khoảng 500 người chết vì vết chích sứa hộp mỗi năm. Đây là một trong những, nếu không phải là sinh vật biển độc nhất trên thế giới. Vết chích từ sứa hộp - có thể nhỏ hơn móng tay hoặc dài đến ba mét tùy theo loài - có thể gây đau cơ cấp tính, nôn mửa dữ dội, đau tim và tử vong trong vòng vài phút.
Nọc độc của một con sứa hộp (box jellyfish) có thể giết chết một người trong vài phút. Nọc độc này cũng có thể gây đau đớn, gây viêm và đau tim nghiêm trọng, nhưng các nhà khoa học từ lâu đã gặp khó khăn trong việc tìm ra cơ chế hoạt động hay thuốc giải cho loại nọc độc tác dụng nhanh này. Một nghiên cứu mới thử đưa ra câu trả lời và một thuốc giải độc tiềm năng.
Phát hiện này là một thành tựu xuất sắc, theo Angel Yanagihara, nhà hóa sinh nghiên cứu nọc độc sứa tại Đại học Hawaii ở Honolulu, người không tham gia vào nghiên cứu.
Số người chết mỗi năm do sứa hộp lên đến 40, theo các thống kê. Nhưng đây không phải con số đầy đủ, Yanagihara nói, "người dân có thể chết mà không có dấu vết nào trong hồ sơ công cộng". Chỉ riêng ở Philippines, cô ước tính khoảng 500 người chết vì vết chích sứa hộp mỗi năm. Và khi đại dương ấm lên, phạm vi hoạt động và số lượng sứa hộp tăng lên, các ca nhiễm độc sẽ có khả năng tăng lên.
Chironex fleckeri, một trong 51 loại sứa hộp, có nọc độc vào loại nguy hiểm nhất. Ảnh: Sciencemag.
Nhưng cho đến nay, không ai biết làm thế nào nọc độc sứa hộp nhắm mục tiêu và xâm nhập vào tế bào người. Nghiên cứu trước đây về nọc độc của chúng đã chỉ ra rằng các protein hình thành lỗ chân lông, được gọi là porins, phá hủy các tế bào hồng cầu và làm hỏng màng tế bào, có khả năng dẫn đến đau đớn và tử vong. Tuy nhiên, nhiều thành phần khác trong nọc độc cũng có thể có vai trò nhất định.
Trong nghiên cứu mới, nhà di truyền học Greg Neely thuộc Đại học Sydney, Úc, và các đồng nghiệp đã thu thập Chironex fleckeri sống, loài sứa hộp gây ra hầu hết các trường hợp tử vong ở người, từ vùng nước ven biển thuộc lãnh thổ phía Bắc Australia. Họ ngâm các xúc tu trong nước biển, thu thập các viên nang chứa các tế bào chích nọc độc và sau đó phá vỡ chúng bằng các hạt thủy tinh nhỏ để giải phóng nọc độc. Sau đó họ làm đông khô nọc độc.
Tiếp theo, các nhà khoa học đã tạo ra một nhóm gồm hàng triệu tủy bào (myeloid), mỗi tế bào bị thiếu một trong số 19.050 gen (bởi vì các tế bào này, xuất phát từ một bệnh nhân ung thư máu, chỉ có một bộ nhiễm sắc thể nên được sử dụng để kiểm tra sàng lọc di truyền). Sau đó, các nhà khoa học đã thêm nọc độc đông khô và rà soát xem các tế bào nào không chết. Nếu một tế bào sống sót, họ giải trình tự DNA của nó để xác định gen nào bị thiếu, các protein do gen đó sản xuất có khả năng là protein bị nọc độc nhắm mục tiêu.
Rà soát cho thấy bốn gen liên quan đến sản xuất cholesterol là các mục tiêu của nọc độc, theo các nhà nghiên cứu báo cáo hôm 30/4 vừa qua trên tạp chí Nature Communications. Vì vậy, nhóm Neely đã thử nghiệm khả năng của các loại thuốc nhắm mục tiêu cholesterol hiện có để xem liệu chúng có thể chặn nọc độc hay không.
Hai loại thuốc, MbCD và HPbCD, đã ngăn không cho nọc độc giết chết các tế bào tủy của con người hoặc làm vỡ các tế bào hồng cầu của chuột trong 15 phút sau khi tiếp xúc, Neely nói. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã cho HPbCD, được coi là an toàn cho con người, cho những con chuột nhiễm nọc độc sứa C. fleckeri. Trong 15 phút, thuốc chặn đau, ngăn chết mô và sẹo.
Neely nói rằng anh đã rất ngạc nhiên khi anh và các đồng nghiệp của mình có thể ngăn chặn nọc độc bằng một loại thuốc duy nhất, trong khi loại nọc độc này bao gồm hơn 250 protein. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng vì HPbCD hoạt động bằng cách kéo cholesterol ra khỏi màng tế bào, trong khi nọc độc của sứa có thể dựa vào cholesterol để xâm nhập vào tế bào. Tuy nhiên Neely nói thuốc MbCD cũng có thể tác động trực tiếp lên nọc độc để vô hiệu hóa nó.
Yanagihara, người đã phát triển một loại kem bôi để giúp điều trị nọc độc sứa hộp, cho rằng việc điều trị bằng thuốc nhắm mục tiêu cholesterol là chưa đủ. Bởi vì cho đến nay thuốc mới chỉ được sử dụng để chống lại nọc độc qua chế biến chứ không phải là vết chích từ động vật sống, được cho là mạnh hơn. "Bước tiếp theo sẽ là tìm hiểu những phát hiện này trong thực tế, bằng các thử nghiệm chích xúc tu sống trên động vật sống."
Neely nói rằng vì nọc độc mà nhóm sử dụng gây ra tất cả các triệu chứng của vết chích điển hình, anh tin rằng kết quả tương tự trong thế giới thực. Neely mong chờ bước tiếp theo: kiểm tra xem thuốc cholesterol có bảo vệ được tim của động vật sống trước nọc độc sứa hay không. Cuối cùng, anh hy vọng sẽ mang được thuốc giải độc tiềm năng cho các thử nghiệm lâm sàng ở người.
Nếu những bước này thành công, thuốc giải độc sứa hộp có nhiều hứa hẹn, Cheryl Ames, nhà sinh vật học biển thuộc Viện bảo tàng lịch sử tự nhiên quốc gia Smithsonian Instunity ở Washington, D.C., người không tham gia nghiên cứu cho biết.