來自毛毛蟲的毒素可以在癌細胞上“打孔”以打開靶向治療的大門
從青黴素到雷帕黴素,發現卓越藥物的途徑往往是偶然的。現在,研究人員希望,另一個與細菌有關的驚人發現可以被利用其醫療潛力,甚至可以用來摧毀癌細胞。在一項新的研究中,昆士蘭大學的科學家發現,在南方法蘭絨蛾的幼蟲(Megalopyge operillaryis) – 一種毛毛蟲的鬃毛中發現的毒液可以在細胞上打孔,就像引起疾病的大腸桿菌和沙門氏菌毒素一樣。
令人著迷的是,這種毒液通過來自細菌的基因轉移獲得了這種分子打孔特性,並保留了四億多年。從進化生物學的角度來看,這表明這是一個值得該物種保留的強大生存機制。現在,它對我們來說也可能是強大的,有可能利用這些毒素行為來產生癌症治療等。
昆士蘭大學(UQ) 分子生物科學研究所的安德魯·沃克(Andrew Walker) 表示:“在細胞上刺穿的毒素在藥物輸送方面具有特殊的潛力,因為它們能夠進入細胞。可能有一種方法可以對分子進行改造,將有益藥物靶向健康細胞,或者選擇性殺死癌細胞。”
這種毛毛蟲非常常見,有許多稱呼,甚至被戲稱為唐納德·特朗普毛毛蟲,遍布美國各地,主要分佈在南部各州。它的刺痛感很強,是由隱藏在毛茸茸的鬃毛中的刺穿皮膚的毒液倒刺造成的。蜇傷的副作用各不相同,從非常令人不快的燒傷狀毛毛蟲形狀的痕跡,到人們被送往急診室的更嚴重的反應。
沃克說:“許多毛毛蟲已經形成了針對捕食者的複雜防禦能力,包括氰化物液滴和導致劇烈疼痛的防禦膠水,我們有興趣了解它們之間的關係。”
沃克、格倫·金教授和分子生物科學研究所的一個團隊認為,這種毒素的作用方式——很像引起疾病的細菌毒素,它與細胞表面結合併形成刺穿孔的甜甜圈狀結構—— 醫療用途潛力巨大。
收集毒液需要輕輕按壓毒蛇的鬃毛昆士蘭大學
更重要的是,它為更多的研究打開了大門,與蛇和蜘蛛相比,對毛蟲毒液的研究尤其不足。
“我們驚訝地發現,這種毛毛蟲的毒液與我們之前在昆蟲中看到的任何毒液完全不同,”沃克說。“毒液是新分子的豐富來源,可以開發成未來的藥物、殺蟲劑或用作科學工具。”
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。
您可以在下面的視頻中觀看毛毛蟲的行動以及研究的概要: