Warwick Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Snake Venom için sentetik şeker algılama testinin ilk örneğini yayınladılar ve hızlı tanı ve daha iyi antivenomlar için yeni bir yol sundular.
Her beş dakikada bir, 50 kişi dünya çapında bir yılan tarafından ısırılır; Dördü kalıcı olarak devre dışı bırakılacak ve biri ölecek. Bir ısırmayı takiben kritik zaman açısından kritik durumda, yılan zehirinin sisteminizden geçmesini sağlayan tanımlamak, hayat kurtarmak ve en iyi tedaviyi sağlamak için hayati önem taşır.
Tropikal hastalığı ihmal eden yılan zehirini teşhis etmek ve tedavi etmek için çoğu yaklaşım antikorlara güvenmektedir. Antikor tahlilleri, yüksek maliyetler, uzun prosedürler ve tutarsızlıklar dahil olmak üzere kendileriyle ilişkili çeşitli zorluklara sahiptir ve yine de antikor bazlı yaklaşımlara sağlam, düşük maliyetli ve yaygın olarak mevcut alternatifler yoktur.
Bu yeni makalede, ACS biyomacromolekülleriWarwick araştırmacıları, yılan zehirini tespit etmek için ucuz ve hızlı bir alternatif-glikopolim tabanlı ultraviyole-görünür (UV-Vis) testi için ilk kavram kanıtını gösterdiler. Bu teşhis tahlilinin bir versiyonunu, Western Diamondback çıngıraklı yılan (Crotalus atrox) zehiri tespit eden makalede bir versiyonunu sergiliyorlar.
Warwick Yardımcı Doçent, Baker İnsani Kimya Grubunun baş araştırmacısı ve makalenin kıdemli yazarı Dr. Alex Baker, “Yılan Venomları karmaşık ve işyerinde toksinleri tespit etmek zor ama hayat kurtarmak için gerekli.
“Vücudumuzdaki toksinlerin doğal olarak bağlandığı şekerleri taklit eden sentetik şekerler ve bu hızlı testi görünür kılan bir amplifikasyon sistemi kullanarak bir tahlil ürettik. Bu yöntem, antikor bazlı tekniklerin ötesinde hızlı ve ucuz tespitin temellerini, hasta çıkışlarını potansiyel olarak iyileştiriyor.”
Western Diamondback çıngıraklı yılan zehiri, kırmızı kan hücreleri ve trombositler gibi vücuttaki hücrelerin yüzeyindeki spesifik şeker moleküllerine bağlanmak için gelişti. Spesifik olarak, toksin galaktoz-terminal glikanlarına (galaktozla biten şeker zincirleri) bağlanır. Bu glikanlara bağlanma, zehrin kan pıhtılaşmasını bozmasına veya sakatlık ve ölüme yol açan bağışıklık tepkilerine müdahale etmesini sağlar.
Crotalus atrox venomu için zehir tahlilini oluşturmak için, takım şeker benzeri birimlerin (glikopolimerler) sentetik zincirlerini tasarladı, venom proteinleri tarafından hedeflenen doğal şeker reseptörlerini taklit etmek. Sentetik şekerler, yanıtı amplifiye etmek ve reaksiyonu görünür kılmak için altın nanoparçacıklara tutturuldu, bu da zehirli toksinler sentetik şekerlere bağlandığında renk değiştiren bir test oluşturdu.
Dr. Baker’ın araştırma grubunun ilk yazarı ve mezunları Mahdi Hezwani, “Bu tahlil yılan envenomasyonu için gerçek bir oyun değiştirici olabilir. Diğer yılan türlerinden gelen zehirler vücuttaki glikanlarla etkileşime girmez.
“Örneğin, Venom’u Hint Kobra’dan (Naja Naja) test ettiğimizde, C.Atrox Venom’a bağlanan sentetik glikanlara bağlanma görmedik. Bu nedenle, bu test, şeker bağlama özelliklerine dayanarak farklı yılan zehirlerini ayırt edebilme sözü gösteriyor.”
Bu, hızlı bir tespit sisteminde yılan zehiri tespit etmek için şeker kullanan bir tanı testinin ilk örneğidir ve Covid-19 tespitinde bir glyconanoparçacık platformu kullanılarak bu Warwick araştırma grubunun çalışmalarına dayanmaktadır.
Bu yeni test daha hızlı, daha ucuz, saklanması daha kolaydır ve şekerler belirli bir toksini tanımak için özel olarak üretilebileceğinden değiştirilebilir. Warwick Üniversitesi’nin yeni STEM Connect programı aracılığıyla mümkün olmaya devam edecek cesur, yenilikçi çözümlerin bir örneğidir.
