Για τους περισσότερους ανθρώπους, η οχιά αποτελεί συνώνυμο του κινδύνου. Ένα και μόνο δάγκωμά της μπορεί να προκαλέσει σοβαρές αιμορραγίες, νέκρωση ιστών, ακόμη και θάνατο εάν δεν χορηγηθεί έγκαιρα η κατάλληλη θεραπεία. Ωστόσο, αυτό που για τη φύση αποτελεί ένα από τα πιο αποτελεσματικά «όπλα» επιβίωσης, για την επιστήμη εξελίσσεται σε έναν πραγματικό θησαυρό. Τα τελευταία πενήντα χρόνια οι ερευνητές κατάφεραν να μετατρέψουν συστατικά του δηλητηρίου των οχιών σε φάρμακα που χρησιμοποιούνται καθημερινά για την αντιμετώπιση της υπέρτασης, των εμφραγμάτων, των διαταραχών της πήξης του αίματος και άλλων σοβαρών παθήσεων, ενώ σήμερα ανοίγουν νέοι δρόμοι για θεραπείες κατά του καρκίνου και του χρόνιου πόνου.
Ένα από τα πιο πολύπλοκα φυσικά «κοκτέιλ»
Το δηλητήριο των οχιών (οικογένεια Viperidae) αποτελεί ένα εξαιρετικά πολύπλοκο βιολογικό μείγμα. Περιέχει εκατοντάδες πρωτεΐνες, ένζυμα και πεπτίδια, καθένα από τα οποία στοχεύει με εντυπωσιακή ακρίβεια συγκεκριμένες λειτουργίες του ανθρώπινου οργανισμού.
Σε αντίθεση με τα δηλητήρια των κομπρών ή των μαμπών, που επηρεάζουν κυρίως το νευρικό σύστημα, οι περισσότερες οχιές διαθέτουν κυρίως αιμοτοξικό και κυτταρολυτικό δηλητήριο. Με άλλα λόγια, επιτίθενται στο κυκλοφορικό σύστημα, διαταράσσουν την πήξη του αίματος, καταστρέφουν τα αιμοφόρα αγγεία και προκαλούν σοβαρές βλάβες στους ιστούς.
Αυτό ακριβώς το χαρακτηριστικό είναι που προσέλκυσε το ενδιαφέρον της φαρμακολογίας. Αν οι τοξίνες μπορούν να μπλοκάρουν ή να ενεργοποιούν συγκεκριμένους μηχανισμούς του οργανισμού με τόσο μεγάλη ακρίβεια, γιατί να μη χρησιμοποιηθούν θεραπευτικά;
Η απάντηση ήταν θετική και άλλαξε την ιστορία της σύγχρονης ιατρικής.
Η επανάσταση που ξεκίνησε από μια βραζιλιάνικη οχιά
Η σημαντικότερη ίσως ανακάλυψη προήλθε από τη νοτιοαμερικανική οχιά Bothrops jararaca.
Τη δεκαετία του 1960 επιστήμονες παρατήρησαν ότι το δηλητήριό της προκαλούσε απότομη πτώση της αρτηριακής πίεσης. Ύστερα από πολυετή έρευνα απομονώθηκαν ουσίες που οδήγησαν στην ανάπτυξη του Captopril, του πρώτου αναστολέα του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης (ACE inhibitor).
Η κυκλοφορία του φαρμάκου θεωρείται μία από τις μεγαλύτερες επιτυχίες της φαρμακευτικής βιομηχανίας. Μέχρι σήμερα εκατοντάδες εκατομμύρια ασθενείς με υπέρταση, καρδιακή ανεπάρκεια ή νεφρική νόσο έχουν λάβει θεραπεία που βασίζεται σε αυτή την επιστημονική ανακάλυψη.
Πρόκειται ίσως για το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα όπου ένα θανατηφόρο φυσικό δηλητήριο μετατράπηκε σε φάρμακο που παρατείνει τη ζωή.
Όπλο απέναντι στα εμφράγματα
Το δηλητήριο των οχιών δεν περιορίζεται όμως μόνο στη ρύθμιση της πίεσης.
Ορισμένες πρωτεΐνες, γνωστές ως δισιντεγκρίνες, εμποδίζουν τα αιμοπετάλια να προσκολληθούν μεταξύ τους και να δημιουργήσουν θρόμβους.
Οι ιδιότητες αυτές αξιοποιήθηκαν για την ανάπτυξη δύο πολύ σημαντικών αντιαιμοπεταλιακών φαρμάκων:
- Eptifibatide
- Tirofiban
Τα φάρμακα αυτά χρησιμοποιούνται καθημερινά σε νοσοκομεία όλου του κόσμου κατά τη διάρκεια οξέων εμφραγμάτων του μυοκαρδίου, αλλά και σε επεμβάσεις αγγειοπλαστικής, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο απόφραξης των στεφανιαίων αγγείων.
Χωρίς τις πρωτεΐνες που απομονώθηκαν από οχιές όπως οι Echis carinatus και Sistrurus miliarius, η ανάπτυξή τους πιθανότατα δεν θα ήταν εφικτή.
Η διπλή όψη της πήξης του αίματος
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά του δηλητηρίου των οχιών είναι ότι μπορεί να προκαλέσει δύο εντελώς αντίθετα αποτελέσματα.
Ορισμένες τοξίνες ενεργοποιούν την πήξη του αίματος, ενώ άλλες την αναστέλλουν.
Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν τόσο αιμοστατικά όσο και θρομβολυτικά σκευάσματα.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η batroxobin, που απομονώθηκε από την οχιά Bothrops atrox. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται σε αρκετές χώρες για τη διαχείριση διαταραχών της πήξης και συνεχίζει να αποτελεί αντικείμενο ερευνών για την αντιμετώπιση εγκεφαλικών επεισοδίων.
Το δηλητήριο που βρίσκεται στα… εργαστήρια
Ίσως ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι το δηλητήριο χρησιμοποιείται καθημερινά σε διαγνωστικές εξετάσεις.
Η οχιά του Russell (Daboia russelii) παρέχει το βασικό συστατικό της εξέτασης dRVVT (Diluted Russell‘s Viper Venom Time).
Η εξέταση αυτή θεωρείται διεθνές πρότυπο για τη διάγνωση του αντιπηκτικού του λύκου, μιας αυτοάνοσης διαταραχής που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο θρομβώσεων και αποβολών.
Χιλιάδες αιματολογικά εργαστήρια παγκοσμίως χρησιμοποιούν καθημερινά το συγκεκριμένο τεστ.
Μπορεί να νικήσει τον καρκίνο;
Ένα από τα πιο ενεργά πεδία έρευνας αφορά την ογκολογία.
Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει τοξίνες που φαίνεται ότι:
- αναστέλλουν την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων που τροφοδοτούν τους όγκους,
- εμποδίζουν τη μετάσταση,
- προκαλούν απόπτωση, δηλαδή τον προγραμματισμένο θάνατο των καρκινικών κυττάρων,
- αυξάνουν την αποτελεσματικότητα ορισμένων αντικαρκινικών φαρμάκων.
Αν και οι περισσότερες μελέτες βρίσκονται ακόμη σε προκλινικό στάδιο ή σε πρώιμες κλινικές δοκιμές, οι ειδικοί θεωρούν ότι τα επόμενα χρόνια το δηλητήριο των οχιών μπορεί να αποτελέσει τη βάση για μια νέα γενιά στοχευμένων αντικαρκινικών θεραπειών.
Ανακούφιση από τον χρόνιο πόνο χωρίς εθισμό
Η κρίση των οπιοειδών έχει στρέψει το ενδιαφέρον της επιστήμης στην αναζήτηση νέων αναλγητικών.
Ορισμένα πεπτίδια του δηλητηρίου φαίνεται να μπλοκάρουν επιλεκτικά συγκεκριμένους διαύλους ιόντων που συμμετέχουν στη μετάδοση των σημάτων πόνου.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι στο μέλλον θα μπορέσουν να αναπτύξουν ισχυρά παυσίπονα χωρίς τον κίνδυνο εθισμού που συνοδεύει τα μορφινούχα φάρμακα.
Χωρίς δηλητήριο δεν υπάρχει αντίδοτο
Παράδοξο αλλά αληθινό: το δηλητήριο αποτελεί και τη μοναδική πρώτη ύλη για την παραγωγή αντιοφικού ορού.
Η διαδικασία απαιτεί μεγάλη εξειδίκευση.
Οι επιστήμονες συλλέγουν μικρές ποσότητες δηλητηρίου από ζωντανές οχιές και τις χορηγούν σε πολύ χαμηλές, ασφαλείς δόσεις – συνήθως σε άλογα ή πρόβατα. Τα ζώα αναπτύσσουν αντισώματα, τα οποία στη συνέχεια απομονώνονται, καθαρίζονται και μετατρέπονται στον γνωστό αντιοφικό ορό.
Χωρίς αυτή τη διαδικασία δεν θα ήταν δυνατή η θεραπεία των περίπου 100.000 ανθρώπων που πεθαίνουν κάθε χρόνο παγκοσμίως από δηλητηριώδη δαγκώματα φιδιών, ενώ εκατοντάδες χιλιάδες ακόμη υφίστανται μόνιμες αναπηρίες.
Η κυπριακή οχιά
Στην Κύπρο απαντάται η οχιά της Λεβαντίνης (Macrovipera lebetina), το μεγαλύτερο δηλητηριώδες φίδι του νησιού. Το δηλητήριό της είναι ισχυρά αιμοτοξικό και μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπλοκές, γι’ αυτό και κάθε δάγκωμα αποτελεί επείγον ιατρικό περιστατικό.
Παρά τον φόβο που προκαλεί, οι ειδικοί επισημαίνουν ότι η οχιά δεν επιτίθεται χωρίς λόγο. Τα περισσότερα περιστατικά συμβαίνουν όταν το φίδι αιφνιδιαστεί ή όταν κάποιος επιχειρήσει να το πιάσει ή να το σκοτώσει.
Όπως επισημαίνουν και οι ειδικοί του Ιδρύματος Τσιρίδη, τα φίδια αποτελούν πολύτιμο μέρος της κυπριακής βιοποικιλότητας, συμβάλλοντας στον φυσικό έλεγχο των τρωκτικών και στη διατήρηση της οικολογικής ισορροπίας.
Το μέλλον βρίσκεται στις τοξίνες
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μέχρι σήμερα έχει μελετηθεί μόλις ένα μικρό ποσοστό των χιλιάδων πρωτεϊνών που περιέχουν τα δηλητήρια των φιδιών.
Η εξέλιξη της μοριακής βιολογίας, της τεχνητής νοημοσύνης και της πρωτεωμικής επιτρέπει πλέον την ταχύτερη αναγνώριση νέων βιοδραστικών μορίων, τα οποία θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε θεραπείες για ασθένειες που σήμερα παραμένουν δύσκολα αντιμετωπίσιμες.
Η ιστορία του δηλητηρίου της οχιάς αποτελεί ίσως το καλύτερο παράδειγμα του πώς η επιστήμη μπορεί να μετατρέψει έναν θανάσιμο φυσικό μηχανισμό σε εργαλείο σωτηρίας. Από τα αντιυπερτασικά φάρμακα και τις θεραπείες για τα εμφράγματα μέχρι τα διαγνωστικά τεστ, τις πειραματικές αντικαρκινικές θεραπείες και την ανάπτυξη νέων αναλγητικών, οι τοξίνες των οχιών αποδεικνύουν ότι η φύση εξακολουθεί να αποτελεί μία από τις σημαντικότερες πηγές καινοτομίας στη σύγχρονη ιατρική.
Το παράδοξο είναι εντυπωσιακό: το ίδιο δηλητήριο που στη φύση εξελίχθηκε για να σκοτώνει, στα χέρια των επιστημόνων μετατρέπεται σε ένα από τα πιο πολύτιμα «εργαλεία» για να σώζει ανθρώπινες ζωές
