A mérgek ereje: toxinból nyert gyógyszerek
Az állati mérgek számos komponensből állnak és gyakran széles körű farmakológiai aktivitást mutatnak. A szárazföldi és tengeri élőlényekből származó toxin alapú vegyületek egy sor lehetőséget hordoznak magukban a humán gyógyászat területén. Így alkalmasak lehetnek: diagnosztikára; kísérleti molekulákként a feltételezett terápiás célpontok validálására; gyógyszerkönyvtárak létrehozására; segíthetnek gyógyszerek tervezésére szolgáló prototípusok kifejlesztésében; kozmetikai szerek összetevői lehetnek és nem utolsó sorban forgalomba kerülő gyógyszerek hatóanyagaivá válhatnak. Ezeknek a molekuláknak a terápiában való alkalmazhatósága azonban kiterjedt preklinikai kísérleteket tesz szükségessé. Nem kerülhető ki a hosszadalmas és költséges klinikai vizsgálatok sora sem. Hiszen meg kell határozni a molekuláris célpontot, a hatásmechanizmust, a hatékony dózist, a lehetséges mellékhatásokat és más alapvető paraméterek validálása is elengedhetetlen. Mindezeket követően számos toxinból vált biztonságos és hatékony humán gyógyszer.
Az állati mérgek
Az állati mérgek bonyolult elegyei különböző fehérjéknek, peptideknek, ingerületátvivő anyagoknak és sok egyéb vegyületnek. Ezen molekulák együttese jelentős károkat okozhat csípés vagy marás során az áldozat szervezetében (legyen az zsákmány, ragadozó vagy megmart ember).
Az állati mérgek kétféle módon képződhetnek. Lehetnek táplálék eredetűek, amikor az állat a táplálékából vonja ki és halmozza fel a különböző méreganyagokat a szervezetében (például nyílméreg béka). Más fajok (például a mérges kígyók) arra specializálódott méregmirigyekben termelik a rájuk jellemző toxin koktélt és gyakran valamilyen módosult szervvel, például méregfoggal juttatják áldozatukba azt.
Méregtől a gyógyszerig
Az evolúció és a természetes szelekció eredményeként az állati mérgek és a belőlük származó toxinok széles körű farmakológiai aktivitást mutatnak. Mivel a toxinok célpontjai különböző biológiai funkciókhoz kapcsolódnak például véralvadás, vérnyomás, ingerület átvitel, ezért sokuk fontos szerepet játszhat emberi betegségek kezelésében.
Bár számos biológiailag aktív toxint írtak le szárazföldi és tengeri élőlényekben, sajnos nagy szakadék tátong a kezdeti felfedezési fázis (beleértve a gyógyszermodellként való alkalmazást, validálást) és a klinikai vizsgálatokig eljutott toxinok között. A gyógyszerjelölteknek széles körű in vitro és in vivo teszteken kell keresztülmenniük. Mielőtt a klinikai fázisba lépnének, meg kell határozni farmakológiájukat és biokémiájukat, rákkeltő és a reproduktív rendszerre gyakorolt hatásukat. Valamint fel kell mérni a biztonságosságukat is. Más szóval, a gyógyszerfejlesztés magában foglalja egy jelölt molekula felfedezését, valamint preklinikai és klinikai vizsgálatok sorozatát. Ezek általában költségesek, és jelentős időt vesznek igénybe, hiszen meg kell felelni a szabályozó hatóságok által meghatározott szigorú követelményeknek világszerte.
Jóváhagyott gyógyszerek
A világon forgalomba hozott 11 jóváhagyott toxinalapú molekula közül egy molekulát (zikonotidot) kúpcsigából, kettőt gyíkból (exenatid és lixiszenatid), kettőt piócából (bivalirudin és desirudin), hatot pedig kígyókból (kaptopril, enalapril, tirofiban, eptifibatid, batroxobin és cobratide) izoláltak. A batroxobin és a cobratide kígyóméregből tisztított natív vegyületek, a desirudin rekombináns molekula, a többi gyógyszer (bivalirudin, kaptopril, enalapril, eptifibatid, exenatid, tirofiban és zikonotid) pedig szintetikus hatóanyagot tartalmaz.
Orvosi pióca
A bivalirudin és a desirudin hatóanyagú készítményeket az Európai Gyógyszerügynökség a centralizált törzskönyvből törölte (nem gyógyszerbiztonsági okból kerültek törlésre). Így az Európai Unión belül már sehol sincsenek forgalomban.
Jararaca lándzsakígyó
A kaptopril az ún. angiotenzin konvertáló enzim (ACE)-gátlók családjába tartozik. Magasvérnyomás-betegség, szívelégtelenség, szívinfarktus rövid és hosszú távú kezelésére, valamint cukorbetegség következtében létrejött vesebetegség kezelésére alkalmazható. Több készítmény is érvényes forgalomba hozatali engedéllyel rendelkezik Magyarországon.
Jararaca lándzsakígyó – Photo by Hugo Brightling on Unsplash
Az enalapril is egy ACE-gátló hatóanyag. A következő betegségek kezelésére alkalmazható: magasvérnyomás, szívelégtelenség kezelése és megelőzése tünetmentes állapotban, csökkent szív pumpafunkció mellett. Számos készítmény érvényes forgalomba hozatali engedéllyel rendelkezik Magyarországon.
Sötétszínű törpecsörgőkígyó
Az eptifibatid gátolja a vérlemezkék összecsapzódását. Ez azt jelenti, hogy segít a vérrögök képződésének megakadályozásában. Súlyos koszorúér-elégtelenségben szenvedő felnőttek kezelésére szolgál. Több készítmény forgalomba hozatali engedélyét az Európai Gyógyszerügynökség adta ki. Az engedély érvényes az összes uniós tagállamra.
Gila vagy viperagyík (a borítóképen)
Az exenatid és a lixisenatid a 2-es típusú cukorbetegség kezelésére szolgál. Több készítmény forgalomba hozatali engedélyét az Európai Gyógyszerügynökség adta ki. Az engedély érvényes az összes uniós tagállamra.
Arab efa
A tirofiban megelőzi a vérlemezkék vérrögökké történő összetapadását. Egy készítmény rendelkezik érvényes forgalomba hozatali engedéllyel Magyarországon.
Conus magus kúpcsiga faj
A zikonotide a fájdalomcsillapítók csoportjába tartozó gyógyszer. Hosszú ideje fennálló fájdalom esetén alkalmazható, amikor az aktuálisan használt kezelés nem hatékony vagy súlyos mellékhatásokat okoz. Egy készítmény két hatáserősségének forgalomba hozatali engedélyét az Európai Gyógyszerügynökség adta ki. Az engedély érvényes az összes uniós tagállamra.
A többi, nem részletezett hatóanyag tartalmú gyógyszer nincs (vagy nem is volt) törzskönyvezve az Európai Unióban vagy Magyarországon.
Kígyómérgek dominanciája
A legtöbb toxin alapú, jóváhagyott gyógyszer kígyómérgekből származik. Ennek az egyik lehetséges oka, hogy a kígyók nagyobb mennyiségű mérget termelnek, mint a kisebb állatok (például skorpiók, pókok és csigák). Ezzel párhuzamosan a kígyómérgek véralvadásra gyakorolt hatása a szív- és érrendszert tette a kígyóméreg toxin alapú gyógyszerek fejlesztésnek egyik célpontjává. Ezenkívül csak a közelmúltban fejlesztették ki azokat az analitikai technikákat, amelyek alkalmasak a kisméretű állatokból származó, korlátozott mennyiségben kinyerhető méregkomponensek leírására, jellemzésére. Ezek voltak a fő okok, amelyek a kezdeti toxikológiai vizsgálatokat elsősorban a kígyómérgek felé terelték.
Az elmúlt években megjelent érzékenyebb technikák és jobb kísérleti modellek lehetővé tették a kis mennyiségben kinyerhető toxinok és új farmakológiai célpontjaik tanulmányozását. Valamint az 1970-80-as években felfedezett számos ioncsatorna és az idegrendszer jobb megértése új terápiás lehetőségeket nyitott meg. Ugyanis a kisméretű, mérges gerinctelenek fő molekuláris célpontjait főképp ezek teszik ki.
Kozmetikai termékek
A kozmetikai ipar igen jövedelmező terület. Például a Clostridium botulinum baktériumból izolált botulinum toxin (Botox®) ránctalanítóként való szépészeti alkalmazása évente mintegy 3 milliárd dolláros globális iparággá nőtte ki magát.
A kozmetikai alkalmazásokat mutató állatmérgekből származó biológiailag aktív vegyületek közül említhetjük még a méh-, pók- és kígyóméreg tartalmú kozmetikumok használatát az emberi bőr mimikai ráncaira vagy a bőr fehérítésére.
Méregterápiák
A méhméregterápia egy ősi módszer, használata számos országban a régmúltig visszanyúlik. A méhmérget alkalmazzák krémként, kenőcsként, injekcióként, akupunktúraként vagy közvetlenül élő méhek csípésén keresztül, számos rendellenesség kezelésére. Ezek a kezelések azon alapulnak, hogy a méhméreg sokféle összetevőből áll. Így például biogén aminokból, enzimekből, bázikus peptidekből és nem-enzimfehérjékből.
A méhméreg-akupunktúrát előszeretettel alkalmazzák Koreában. Használják a fájdalom, a rheumatoid arthritis, az osteoarthritis és a sclerosis multiplex alternatív kezeléseként egyaránt. A kezelés során a betegségnek vagy az akupunktúrás pontoknak megfelelő helyeken méhmérget alkalmaznak.
Az Apimeds, Inc. 2016 óta forgalmazza az apitoxinnak (Apitox®) nevezett méhmérget az osteoarthritis kezelésére Dél-Koreában. Az Apitox® csökkenti a rheumatoid arthritishez, ínhüvelygyulladáshoz, bursitishez (nyáktömlő gyulladás) és sclerosis multiplexhez kapcsolódó fájdalmat és duzzanatot.
Orvosi pióca – István Asztalos képe a Pixabay -en.
A gyógyászati célú piócaterápiát 2004-ben hagyta jóvá az Amerikai Gyógyszerügynökség (FDA). A civilizáció kezdete óta használta az emberiség a piócákat terápiás célokra. A piócák nyálában körülbelül 100 biológiailag aktív vegyület található; elsősorban véralvadásgátlók, de megtalálhatóak benne gyulladásgátló, bakteriosztatikus és fájdalomcsillapító tulajdonságokkal rendelkező komponensek is.
Mit tartogat a jövő?
Számos, elsősorban preklinikai kutatás folyik egyéb állatok mérgével kapcsolatban. Így pókok, skorpiók, ezerlábúak, csalánozók, kétéltűek és más kúpcsiga, valamint kígyó fajok toxinjait vizsgálják a kutatók. Tudományos / gyógyászati potenciál rejtőzhet a denevérek, cickányok és kullancsok nyálában is. De ehhez, még sok vizsgálatra van szükség.
