Zvětšit obrázek

Yitzhak Tor, profesor chemie a biochemie na UCSD: „Objevili jsme chemickou látku, která dokáže detekovat specifické poškození, které způsobuje toxin.“ .

Látka, vyvinutá chemiky z University of California (UCSD), se pod UV lampou rozzáří, pokud se dostane do styku s porušenými ribozomy. A právě to ricin dělá. Jedinečným způsobem nám ničí organely, které se v buňkách starají o výrobu proteinů.

Ricin patří mezi nejjedovatější látky a podle zprávy Congressional Research Service stačí na zabití dospělého člověka pouhých 400 mikrogramů, což je zhruba „velikost“ zrnka soli. Některé další jedy, včetně rostlinného saporinu a sarcinu z hub, působí podobným způsobem.

Vzorky s poškozením RNA, které je  charakteristické pro účinek toxinů, jakým je  ricin, světélkují. (Credit: Seergazhi Srivatsan/UCSD)

Tyto jedy inhibují tvorbu proteinů tak, že naruší smyčku RNA, která je součástí ribozomů. Jde sice jen o malou změnu, ztrátu jednoho kousku na vrcholu smyčky RNA, ale stačí na to, aby zastavila produkci proteinů. Porušení tohoto typu je z jiného důvodu, než působením zde vyjmenovaných jedů, neobvyklé.

 

Profesor Yitzhak Tor a postgraduální studenti Seergazhi Srivatsan a Nicolas Greco vytvořili krátký řetězec nukleotidů, které se připojují k poškozené ribozomální smyčce. Syntetizovaný  řetězec Tor vybavil nukleosidem, který v UV světle fluoreskuje. Setká-li se vyrobený řetězec s jedem poškozenou ribozomální RNA smyčkou, začne toto místo modře svítit. „Náš test signalizuje, že probíhá reakce,“ řekl Tor. „Když tam není toxin, tak vzorek nesvětélkuje.“

Zvětšit obrázek

Výzkumný tým profesora Tora je mimořádně dobře sehraná kapela, ale sólová kytara patří šéfovi.

Ricin je častou noční můrou pracovníků bezpečnostních složek. Získat toxin z ricinových semen je relativně jednoduchou záležitostí a jeho detekce je obtížná. Podle Centra pro kontrolu chorob a prevenci se v současnosti používají testy, které se spoléhají na protilátky schopné rozpoznávat ricinový toxinový protein. Výsledek takového testu známe nejdříve až po 48 hodinách. Nový test dokáže odhalit přítomnost poškozených ribosomových RNA smyček v méně než třiceti minutách.

Zvětšit obrázek

Fluorescence je nejsilnější při vlnové délce okolo 420 nm. Další charakteristiky sondy zde.

To, co Torův tým vyvinul, lze využít dvěma způsoby. Jednak jsme si zde řekli, že umí ve vzorku zjistit, zda tam jed napáchal škody, neboli zda jsou ve zkoumané tkáni porušené RNA smyčky. Umí tedy na vzorku tkáně určit, zda byla osoba otrávena.
Poznatek lze ale využít i opačně. A toho chce Tor také využít. Hodlá připravit sadu (kit), ktera by obsahovala nepoškozené ribozomy. Tedy ribozomální RNA ze zdravého organismu. A pochopitelně jím připravené činidlo z krátkých kousků RNA, rozpoznávajících poškozené smyčky RNA. Když by se k těmto dvěma látkám přidal podezřelý prášek (potravina, tekutina), navodil by vzorek obsahující ricin spuštění reakce a výsledné světélkování by pak dalo avízo znamenající - pozor jed! Přípravu takové detekční soupravy k provádění rychlých terénních testů má nyní Torův tým v plánu.

Protože se objev týká samotného mechanismu působení toxinu a nikoli detekce samotné přítomnosti jedu, skýtá další možnost. Objev by mohl přispět k nalezení inhibitoru, který by zabránil poškození RNA v buňce a možná časem přispěje i k nalezení látky, která by poškozenou RNA byla schopna opravit. Torův objev má k případné léčbě otrávených ještě daleko, ale je to krok správným směrem.ˇ

Zdroj: University of California – San Diego