Các nhà nghiên cứu Ấn Độ phát hiện ra rằng, thành phần hóa học trong nọc rắn độc có thể biến đổi theo khí hậu, do đó đòi hỏi các phương pháp điều trị rắn cắn khác nhau.
Ấn Độ là nơi sinh sống của nhiều loài rắn độc. Mỗi năm, nước này có khoảng một triệu ca rắn cắn, phần lớn do rắn lục Russell (Daboia russelii) gây ra, dẫn đến tới 58.000 ca tử vong. Các ca rắn cắn ở các khu vực khác nhau dẫn đến triệu chứng khác nhau vì thành phần và mức độ hoạt động của các enzyme trong nọc độc thay đổi theo từng vùng - mà Ấn Độ có địa hình hết sức đa dạng, từ vùng đất khô cằn, rừng mưa ẩm ướt đến các khu đô thị đông đúc.
Kartik Sunagar, nhà sinh học tiến hóa tại Viện Khoa học Ấn Độ, cho biết: “Chúng tôi đã từng chứng minh rằng chế độ ăn ảnh hưởng đến nọc độc của rắn lục Russell. Chúng tôi cũng muốn biết liệu môi trường hay các yếu tố phi sinh học có vai trò gì không.”
Gần đây, Sunagar và nhóm của ông phát hiện rằng khí hậu ảnh hưởng đến thành phần hóa sinh của nọc rắn lục Russell: những con rắn sống ở vùng khô hạn có các enzyme phân giải protein hoạt động mạnh hơn và đây là loại enzyme gây tổn thương mô người.
Kết quả nghiên cứu của nhóm Sunagar, được công bố trên tạp chí
PLoS Neglected Tropical Diseases, có thể giúp nhà khoa học dự đoán triệu chứng lâm sàng của các ca rắn cắn ở các vùng khác nhau và hỗ trợ bác sĩ đưa ra phương pháp điều trị phù hợp. Vết cắn của rắn lục Russell thường được điều trị bằng huyết thanh đa giá, nhưng hiệu quả có thể giảm do sự khác biệt về thành phần nọc độc giữa các cá thể rắn.
Trong nghiên cứu này, nhóm Sunagar đã thu thập mẫu nọc độc từ 115 cá thể rắn Russell sống tại 34 địa điểm khác nhau. Các xét nghiệm hóa sinh cho thấy hoạt tính của nhiều loại độc tố – bao gồm các enzyme phân giải protein, phospholipid và axit amin trong tế bào người, gây ra các triệu chứng trúng độc – khác nhau đáng kể giữa các mẫu.
Nhóm nghiên cứu đã xem xét mối liên hệ giữa thành phần nọc độc và thời tiết tại các điểm lấy mẫu, bằng cách sử dụng dữ liệu khí hậu trong quá khứ. Kết quả, họ phát hiện ra rằng nhiệt độ và lượng mưa phần nào giải thích sự khác biệt trong thành phần nọc giữa các mẫu.
Trong số các thành phần độc tố, hoạt động của các enzyme phân giải protein - thường gây ra rối loạn đông máu, xuất huyết, hoại tử mô hoặc tổn thương thận - có mối tương quan cao nhất với khí hậu.
Trong khi đó, hoạt động của các enzyme phân giải phospholipid - vốn có khả năng phá hủy màng tế bào, góp phần gây viêm và tổn thương mô - lại không thể hiện mối liên hệ rõ ràng với khí hậu.
Và sự thay đổi khí hậu dường như không ảnh hưởng đến hoạt động của các enzyme có chức năng oxy hóa axit amin, dẫn đến gây chết tế bào, phá hủy hồng cầu, xuất huyết, phù nề v.v
Từ dữ liệu này, nhóm Sunagar đã tạo ra bản đồ dự đoán cho thấy thành phần nọc độc của rắn Russell có thể thay đổi như thế nào trên khắp Ấn Độ. "Nếu có những bản đồ dự đoán như vậy, ta sẽ biết trước loại độc tố nào có khả năng phổ biến ở một khu vực cụ thể, do đó có thể điều chỉnh phương pháp điều trị," Sunagar nói.
Ví dụ, bản đồ cho thấy, những người bị rắn ở các vùng đồng bằng ẩm ướt và ven biển cắn có thể cần các loại thuốc nhắm vào các enzyme phân giải phospholipid trong nọc độc. Ngược lại, ở những vùng khô hạn, thuốc nhắm vào các enzyme phân giải protein có thể hiệu quả hơn trong điều trị.
Sunagar thừa nhận rằng nghiên cứu này vẫn còn những hạn chế. Dù các phân tích cho thấy mối liên hệ giữa các yếu tố phi sinh học (như khí hậu) và thành phần nọc độc quan sát được, mô hình của họ chưa tính đến tác động của các yếu tố sinh học như chế độ ăn của rắn hay áp lực săn mồi. Ông cũng lưu ý rằng họ chỉ làm việc với cỡ mẫu nhỏ gồm 115 con rắn, do đó sẽ cần thu thập thêm dữ liệu và cập nhật để có được mô hình chính xác hơn trong tương lai.
Nguồn: