La ce folosește veninul de scorpion și de ce este atât de scump

Te-ai gândit vreodată ce ai face dacă ți s-ar pune în față un scorpion și ți s-ar spune că lichidul secretat de coada lui este o comoară mai prețioasă ca aurul? Pentru unii, poate că primul instinct ar fi să fugă încotro văd cu ochii. Alții, însă, i-au descoperit proprietățile uluitoare. Iar povestea din spatele veninului gălbui, transparent și aparent inofensiv, este una dintre cele mai fascinante. Căci este vorba despre una dintre cele mai costisitoare substanțe din lumea științei moderne.

Ce înseamnă veninul de scorpion

Această comoară lichidă se extrage, picătură cu picătură, de la una dintre cele mai temute creaturi ale lumii. Și încă le dă bătăi de cap cercetătorilor din întreaga lume. Căci veninul de scorpion nu este doar un mecanism de apărare al unei creaturi care trăiește prin deșerturi și crăpături de stâncă. Este, în același timp, un laborator chimic miniatural, o sursă de speranță pentru milioane de bolnavi și motivul pentru care un singur litru din această substanță se poate vinde cu până la zece milioane de dolari.

Dar, înainte de a descopri la ce folosește veninul de scorpion și de ce este atât de scump, e cazul să înțelegem cu ce avem de-a face de fapt. Veninul de scorpion este o mixtură complexă de proteine, peptide, enzime, săruri și alte molecule bioactive produse de glandele specializate din telsonul scorpionului. Este acea bulă caracteristică aflată la capătul cozii, chiar înainte de ac.

Sunt peste 2500 de specii de scorpioni, dintre care una și în țara noastră, numită scorpionul carpatin. Dar nu toate produc venin la fel de potent sau de interesant din punct de vedere medical. Cele mai studiate sunt speciile din genurile Androctonus, Leiurus și Tityus, răspândite în Africa de Nord, Orientul Mijlociu și America de Sud. Scorpionul galben palestinian (Leiurus quinquestriatus), cunoscut și sub numele de „ucigașul oamenilor’, produce unul dintre cele mai complexe și studiate venine din lume. Și acesta este, desigur, unul dintre cele mai scumpe.

Ceea ce face veninul de scorpion cu adevărat extraordinar nu este toxicitatea lui, ci diversitatea moleculară. Într-o singură picătură se pot afla sute de compuși diferiți, fiecare cu o funcție proprie și cu un potențial terapeutic distinct. Oamenii de știință au identificat până acum peste 100.000 de peptide active în veninurile diverselor specii de scorpioni. Iar marea lor majoritate nu au fost încă studiate în profunzime.

De ce se obține atât de greu

În ciuda potențialului uriaș al acestei substanțe miraculoase, ea este aproape imposibil de obținut în cantitățile dorite. Și asta pentru că un scorpion produce, în medie, între 0,1 și 2 miligrame de venin la o extracție. Ca să îți faci o idee, un mililitru de venin, adică o cantitate cât o lacrimă, înseamnă că trebuie „mulși’ între 500 și 10.000 de scorpioni, în funcție de specie. Procesul în sine este laborios, riscant și nu poate fi automatizat. Extracția se face manual sau prin stimulare electrică ușoară a glandelor veninoase, cu scorpionul imobilizat.

Fiecare individ poate fi „muls’ doar o dată la câteva săptămâni, pentru a-i permite să își refacă rezervele. În plus, scorpionii nu se pretează la creșterea în masă, ca în cazul altor vietăți. Sunt creaturi teritoriale și canibale în condiții de aglomerare. Mai mult, sunt extrem de sensibili la schimbările de mediu. Prin urmare, colectarea veninului rămâne o activitate artizanală, desfășurată în laboratoare specializate de oameni cu nervi de oțel și mânuși groase. Costul de producție este astronomic chiar înainte ca substanța să ajungă la primul analist.

La ce folosește veninul de scorpion

Dacă tot e atât de greu de obținut și de scump, de ce se mai depune atât efort pentru el și nu sunt lăsate în pace aceste vietăți? Ei bine, la ce folosește veninul de scorpion justifică totul. Cercetările din ultimele decenii au scos la lumină o serie de aplicații medicale ale componentelor din veninul de scorpion care, la momentul descoperirii, au sunat aproape ca un scenariu de film SF.

Armă împotriva cancerului

Cea mai spectaculoasă aplicație studiată intens în prezent implică tratamentul tumorilor cerebrale. O peptidă numită clorotoxina, izolată din veninul scorpionului Leiurus quinquestriatus, are o proprietate remarcabilă. Aceasta se leagă selectiv de celulele canceroase din gliom (o formă agresivă de cancer cerebral), ignorând complet celulele sănătoase.

Cercetătorii de la Universitatea din Washington au dezvoltat pe baza clorotoxinei o substanță numită „Tumor Paint’. Este o substanță, ca cea de contrast, care, injectată în organism, face celulele canceroase să „strălucească’ sub lumina infraroșie în timpul operațiilor. Chirurgii pot astfel să vadă cu o precizie mult mai mare unde se termină tumora și unde începe țesutul sănătos. Mai mult, cercetările sunt în curs de a adapta această peptidă ca vehicul de transport pentru medicamentele anticancer. Ea ar putea ghida substanțele chimioterapice direct către celulele tumorale. Și ar reduce efectele secundare devastatoare ale chimioterapiei clasice.

Leac împotriva durerilor cronice și tratament antiinflamator

O altă peptidă din veninul de scorpion, iberiotoxina, acționează asupra canalelor de potasiu din celule. Mecanismul sună tehnic, dar implicațiile sunt practice și imediate. Substanțele care modulează aceste canale sunt studiate intens pentru tratamentul durerii cronice, al afecțiunilor autoimune și al bolilor inflamatorii intestinale.

Un studiu publicat în PNAS a arătat că o moleculă derivată din veninul de scorpion ar putea fi eficientă în tratamentul artritei reumatoide. Și asta pentru că blochează selectiv celulele imunitare care atacă articulațiile, fără să afecteze restul sistemului imunitar. Este un echilibru extrem de dificil de atins cu medicamentele clasice.

Antibioticele viitorului

Trăim vremuri în care rezistența bacteriană la antibiotice reprezintă una dintre cele mai mari amenințări la adresa sănătății publice globale. În accest context, veninul de scorpion apare, surprinzător, ca o posibilă soluție. Anumite peptide din compoziția lui au dovedit activitate antimicrobiană puternică împotriva unor bacterii rezistente la antibioticele convenționale. Și se include aici și Staphylococcus aureus, cunoscut drept „stafilococul auriu’, rezistent la meticilină (MRSA).

Totuși, mecanismul de acţiune este diferit de cel al antibioticelor clasice. Peptidele din venin destabilizează direct membrana celulară a bacteriei, fără să creeze aceeași presiune evolutivă care duce la rezistență. Nu înseamnă că problema este rezolvată definitiv. Dar asta presupune că natura a inventat deja unele soluții pe care noi abia acum începem să le descoperim și să le înțelegem.

Stimulează pancreasul și secreția de insulină

Cercetătorii mexicani studiază de ani buni peptidele din veninul speciei Tityus serrulatus și efectele lor asupra pancreasului. Unele componente par să stimuleze secreția de insulină și să îmbunătățească sensibilitatea la glucoză. Iar asta deschide o direcție de cercetare interesantă în tratamentul diabetului de tip 2. Rezultatele sunt preliminare, dar suficient de promițătoare pentru a menține interesul comunității științifice.

Ajută inima și vasele de sânge

Componente din veninul mai multor specii de scorpioni au arătat efecte benefice asupra circulației sanguine și a tensiunii arteriale. Peptidele care acționează asupra canalelor ionice din celulele musculare cardiace sunt studiate ca potențiale tratamente pentru aritmii și insuficiență cardiacă. Așadar, veninul de scorpion poate fi un aliat de nădejde în lupta împotriva bolilor cardiovasculare.

Și în cosmetică este de folos

Dacă partea medicală nu te-a convins, află că veninul de scorpion este o nouă unealtă în tratamentele estetice și anti-îmbătrânire. Industria cosmetică, mereu în căutare de ingrediente cu povești fascinante și prețuri pe măsură, a descoperit și ea veninul de scorpion. Unele branduri de lux includ în cremele anti-îmbătrânire extracte sau peptide sintetice inspirate din structura veninului de scorpion. Și astfel de produse promovează efecte de relaxare musculară superficială. Este ca un fel de botox, dar mai blând. Totuși, eficiența acestor produse rămâne subiect de dezbatere în comunitatea specialiștilor dermatologi. Dar efectul de marketing este, incontestabil, excelent. Nimeni nu uită un ingredient cu o poveste atât de dramatică.

De ce costă atât de mult veninul de scorpion

Acum știi, în mare, la ce folosește veninul de scorpion. Dar de ce costă atât de mult? Ei bine, pentru asta trebuie să înțelegem un pic din matematica luxului. Prețul veninului de scorpion variază între 7 și 10 milioane de dolari pe litru, în funcție de specie și puritate. Și nu e un număr aruncat doar pentru a provoca senzații tari. Este rezultatul unor costuri reale și al rarității autentice.

Infrastructura necesară pentru creșterea și întreținerea coloniilor de scorpioni este costisitoare. Este nevoie de temperaturi controlate, hrană vie (greieri, insecte), monitorizare permanentă. În plus, e obligatorie prezența personalului specializat, care știe să manipuleze vietăți veninoase, fără să se accidenteze. Pe de altă parte, cantitățile obținute sunt minuscule. Un program de cercetare care necesită câteva miligrame de venin pur poate dura luni de zile de colectare.

Procesarea și purificarea veninului implică tehnici avansate de biochimie, cromatografie, spectrometrie de masă, liofilizare. Acestea necesită echipamente scumpe și expertiză înaltă. Poate cel mai important aspect este cadrul de reglementare foarte strict. Exportul și utilizarea veninului animal în cercetare sunt supuse unor reglementări riguroase în majoritatea țărilor. Iar asta adaugă costuri administrative și de conformitate semnificative. Așa se explică de ce veninul de scorpion depășește cu mult aurul, platina sau șofranul în ierarhia celor mai scumpe substanțe din lume.

Există alternative

Acum că tot i s-au descoperit proprietățile miraculoase, știința caută scurtături pentru a-l obține. Industria farmaceutică nu poate depinde la infinit de câteva mii de scorpioni mulși cu atenție de câțiva oameni pricepuți. Prin urmare, cercetătorii explorează activ direcții alternative. Așa că sinteza chimică a peptidelor este de mare interes. Odată identificată structura moleculară a unui compus activ, acesta poate fi reprodus în laborator prin metode de sinteză chimică sau biotehnologică. Procesul este costisitor la început, dar scalabil, și elimină dependența de animalul viu.

Biotehnologia este o altă direcție spre care se îndreaptă oamenii de știință. Cu alte cuvinte, se preocupă de modificarea genetică a unor microorganisme pentru a produce peptide din venin de scorpion. Această abordare este deja folosită cu succes pentru alte proteine medicale, precum insulina umană produsă de bacterii modificate genetic. Astfel de studii sunt promițătoare. Probabil că, în următorii 10-20 de ani, vor reduce dramatic dependența de veninul natural și, implicit, prețul substanțelor derivate din el.

Important de reținut este faptul că scorpionul nu a evoluat pentru a ne salva, ci pentru a supraviețui. Că omul a găsit în arsenalul lui chimic soluții la unele dintre bolile care ne chinuie cel mai mult este, mai degrabă, un accident norocos al curiozității științifice. Pe măsură ce tehnologia avansează și cercetările continuă, este posibil ca moleculele descoperite astăzi să ajungă, într-un deceniu sau două, în protocoalele standard de tratament din oncologie, reumatologie sau cardiologie. Până atunci, rămâne cel mai scump lichid pe care îl poți pune într-un flacon.

Sursa foto: Shutterstock

Alte surse: PubMed, sciencedirect.com, mayoclinic.org, iflscience.com,

Citește și Ce este vita Wagyu și de ce este atât de scumpă