Знаете ли коя е най-отровната гъба в света и какво ще се случи, ако я изядете?

За щастие, учените може би вече са идентифицирали вещество, което може да действа като антидот при отравяне с известната смъртоносна гъба Amanita phalloides. Още по-добра новина е, че кандидатът, наречен индоцианово зелено, вече е одобрен от FDA и се използва като багрило за медицинска образна диагностика.

Изследователският екип, ръководен от химиците Гуохуи Уан и Цяопин Уанг от университета "Сун Ятсен" в Китай, вече е доказал, че химикалът може да намали силата на основния токсин на „смъртоносната шапка“ α-аманитин в човешки клетъчни линии и при мишки, като ефективно блокира предизвиканата от α-аманитин клетъчна смърт.

Гъбите "смъртоносна шапка" са причината да не ядете просто всяка стара гъба, която можете да съберете в гората. Първоначално те произхождат от Европа, но сега могат да бъдат открити по целия свят. Атрактивни и силно наподобяващи други, ядливи видове гъби, те често се берат и консумират по погрешка.

Без ясни признаци на токсичност във вкуса им и с бавна проява на симптомите е твърде лесно да се погълне смъртоносна доза. Няколко часа след яденето пациентът може да изпита стомашно-чревни симптоми, които да отзвучат след ден-два, създавайки фалшиво впечатление, че всичко е наред.

Но не е наред. От момента на поглъщането токсините на гъбата разяждат черния дроб, като предизвикват симптоми, които показват сериозно увреждане на органа. Без медицинска намеса - а в някои случаи дори при остри грижи - токсините на гъбите могат да доведат до недостатъчност на черния дроб, а понякога и на бъбреците, което често води до смърт. 

Лекар: Не яжте тази част от пилето, тя е най-вредна

За да стигнат до причината за токсичността на тази конкретна гъба, изследователите са предприели многоетапен подход. Първо, те използвали CRISPR скрининг на целия геном върху човешката клетъчна линия HAP1, за да изследват разрушителното въздействие на α-аманитина. Тази техника идентифицира гени, които работят заедно, като ги разбива и търси промени, което може да подчертае пътища в клетките, които вероятно ще бъдат повлияни от токсина. През 2019 г. например тя позволи на учените да идентифицират молекулярните механизми на отровата на боксовата медуза и да разработят средство за пресичане на нейното въздействие.

Когато екипът провел този скрининг на α-аманитин, учените открилит, че биосинтезата на протеини, наречени N-гликани, играе значителна роля в клетъчната смърт, предизвикана от токсина. По-нататъшното проучване разкрило, че ензим, наречен STT3B, който е необходим за синтеза на N-гликани, изглежда е ключов за токсичността на α-аманитина.

След това те проверили вещества, които вече са одобрени от FDA, за кандидати за антидот. Идентифицирали потенциален инхибитор на STT3B - индоцианиново зелено.

Оставало само да проверят своите открития. Тези тестове са проведени върху множество линии на изследване, включително върху хора и мишки. Две различни човешки клетъчни линии - HAP1 и Hep G2 – се оказали много по-устойчиви на α-аманитин-индуцираната клетъчна смърт, когато били предварително третирани с индоцианиново зелено.

Въпреки това третирането с индоцианово зелено през интервали от 8 и 12 часа след отравянето е загубило лечебния си ефект, което предполага, че необратимите увреждания настъпват рано и че лечението на отравянето с гъби "смъртоносна шапка" трябва да се търси възможно най-рано.

Необходимо е да се проведат допълнителни изследвания, за да се определи как индоцианиновото зелено инхибира α-аманитина и да се прецени доколко е безопасно да се прилага при хора, но тези първи резултати са обещаващи за антидот в недалечно бъдеще.

"Като цяло, ние показваме, че чрез съчетаване на функционално геномно характеризиране на целия геном с in silico предсказване на лекарства можем бързо да определим и след това да насочим към медицински значими процеси."

Резултатите от проучването са публикувани в Nature Communications.