Các nhà khoa học sử dụng “kéo cắt gen” để tìm ra phương pháp chữa trị đầu tiên cho loại độc nấm phổ biến nhất. (Rewritten title: “Tìm phương thuốc chữa trị độc nấm thông qua kéo cắt gen”)

Amanita phalloides không được nhìn thấy nhiều. Nhưng loại nấm kín đáo này, bao gồm cả nấm mũ tử thần, là một kẻ giết người tuyệt đối.

Nó gây ra khoảng 90% các trường hợp tử vong do ngộ độc nấm ở người. Nó đã giết chết, trong số những người khác, một Hoàng đế La Mã, một giáo hoàng và một vị vua Đức.

Nhưng giờ đây, loại nấm khét tiếng nguy hiểm này cuối cùng cũng đã tìm thấy đối thủ của mình: một chất khác có vẻ không dễ thấy được gọi là indocyanine green.

Nếu bạn từng tìm kiếm nấm, đây có lẽ là loại nấm đầu tiên bạn cần biết và tránh. Nấm mũ tử thần chủ yếu là một loại nấm châu Âu, nhưng hiện nay, nó khá phổ biến ở một số châu lục. Đây cũng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ngộ độc nấm nghiêm trọng.

“Ngộ độc nấm ở người thường xảy ra trên toàn thế giới hàng năm”, Giáo sư Qiaoping Wang, Trưởng khoa Dược và Độc chất học tại Đại học Trung Sơn, cho biết. Khoa học ZME. “Hơn 10 năm qua, hàng ngàn người đã ngã bệnh và hàng trăm người chết vì ăn nhầm nấm độc”.

Cũng gần như không có cách chữa trị chất độc bởi vì, điều đáng chú ý là chúng ta biết rất ít về cách chất độc của nấm giết chết tế bào.

Độc tố chính trong nấm được gọi là α-amanitin. Khi ăn vào, nó thường gây tổn thương gan hoặc thận không hồi phục. Chỉ riêng ở Trung Quốc, đã có 40.000 trường hợp ngộ độc nặng trong thập kỷ qua. Wang và các đồng nghiệp đã sử dụng sàng lọc CRISPR trên toàn bộ bộ gen để xác định các mục tiêu phân tử cho α-amanitin. Công cụ CRISPR, thường được mô tả là “chiếc kéo di truyền”, là một khám phá mang tính cách mạng cho phép các nhà nghiên cứu chỉnh sửa gen rất chính xác, dễ dàng và nhanh chóng.

Đầu tiên, họ sử dụng các dòng tế bào có nguồn gốc từ con người và tạo ra các đột biến cụ thể trong các tế bào. Sau đó, họ thử thách những tế bào đột biến này bằng độc tố amanitin để xem tế bào nào kháng độc tố tốt hơn. Về cơ bản, bằng cách tìm ra cách các tế bào có thể chống lại độc tính, họ cũng có thể tìm ra cách chống lại chất độc.

“Sau khi phân tích tin sinh học, chúng tôi đã tìm thấy các gen và con đường chịu trách nhiệm về khả năng gây độc tế bào của amanitin. Cuối cùng, chúng tôi đã tìm thấy protein STT3B và các con đường sinh học của nó rất quan trọng đối với khả năng gây độc tế bào của chất độc. Sau đó, chúng tôi đã xác nhận những phát hiện này trong tế bào gan và các cơ quan của gan vì gan là cơ quan đích của độc tố nấm,” nhà nghiên cứu của ZME Science giải thích.

Được trang bị kiến ​​thức này, các nhà nghiên cứu đã tìm cách ức chế STT3B. Trước tiên, họ bắt đầu với các phân tử được FDA chấp thuận – nếu một loại thuốc làm được điều này tồn tại, tại sao lại phát minh ra một loại thuốc mới? Kì lạ thay, họ đã tìm thấy một ứng cử viên đầy triển vọng trong một cuộc thử nghiệm ma túy ảo.

“Chúng tôi đã tìm thấy 34 loại thuốc có thể là chất ức chế STT3B để ngăn chặn độc tính tế bào của amanitin. Sau khi xác nhận chức năng in vitro trong tế bào, chúng tôi nhận thấy chỉ indocyanine green (ICG) mới có thể ngăn chặn hiệu quả sự chết của tế bào do độc tố amanitin. Ngoài ra, ICG cũng ngăn chặn tác dụng độc hại của amanitin trên tim hữu cơ,” Wang tiếp tục.

Indocyanine green không phải là phương pháp chữa trị đầu tiên mà bạn nghĩ đến. Trong thực tế hiện nay, ICG là một thuốc nhuộm hữu ích trong việc xác định các chức năng khác nhau của cơ thể như cung lượng tim, chức năng gan, lưu lượng máu ở gan và dạ dày, cũng như chụp mạch máu não và nhãn khoa. Nhưng hóa ra, nó còn có một chức năng khác – đó là chống ngộ độc amanitin.

Wang giải thích: “Cuối cùng, chúng tôi đã thử nghiệm tác động của việc điều trị bằng ICG trên chuột. “Những con chuột đã được thử thách với một lượng amanitin nhất định và ICG đã được đưa ra vài giờ sau đó. Kết quả cho thấy ICG có thể ngăn ngừa tổn thương gan và thận [damage] do amanitin gây ra. Điều quan trọng là ICG có thể cải thiện khả năng sống sót sau khi ngộ độc amanitin.”

Bây giờ, các nhà nghiên cứu đã làm hai việc. Đầu tiên, họ tiếp tục nghiên cứu về cách STT3B liên quan đến độc tính của amanitin. Có vẻ như khi gen bị chặn hoặc bị loại bỏ, nó sẽ ngăn cản amanitin xâm nhập vào tế bào – nhưng vẫn chưa rõ nó thực hiện điều này như thế nào. Thứ hai, họ có kế hoạch tiến hành các thử nghiệm lâm sàng để đánh giá hiệu quả của phương pháp chữa bệnh ở người.

Mặc dù chúng tôi chưa có kết quả từ các thử nghiệm lâm sàng, nhưng điều này chắc chắn rất hứa hẹn. Lần đầu tiên, chúng tôi có một ứng cử viên khả thi có thể chống lại

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.