La piqûre d’une méduse-boîte peut tuer une personne en quelques minutes. Mais les scientifiques se sont longtemps efforcés de découvrir le secret de son venin à action rapide, qui peut également provoquer une agonie grave, une inflammation et des crises cardiaques. Une nouvelle étude pourrait avoir la réponse et un antidote potentiel.
La découverte est un « tour de force », explique Angel Yanagihara, un biochimiste qui étudie le venin de méduse à l’Université d’Hawaï à Honolulu, mais qui n’a pas été impliqué dans le travail.
Jusqu’à 40 personnes meurent chaque année à cause des gelées de boîte, selon les chiffres disponibles. Mais ce nombre est largement sous-estimé, dit Yanagihara. « Des gens meurent et il n’y a aucune trace dans les archives publiques. » Aux Philippines seulement, elle estime que quelque 500 personnes meurent chaque année de piqûres de gelée de boîte. Et à mesure que l’océan se réchauffe et que la gamme et le nombre de méduses-boîtes augmentent, les rencontres problématiques augmenteront probablement.
Mais à ce jour, personne ne sait comment le venin de la gelée de boîte cible et pénètre dans les cellules humaines. Travaux antérieurs sur leur venin a montré que les protéines formant des pores, appelées porines, détruisent les globules rouges et endommagent les membranes cellulaires, entraînant potentiellement la douleur et la mort. Pourtant, plus de composants pourraient être responsables.
Dans la nouvelle étude, le généticien Greg Neely de l’Université de Sydney en Australie et ses collègues ont collecté en direct Chironex fleckeri, l’espèce de méduse-boîte responsable de la plupart des décès humains, dans les eaux côtières au large du Territoire du Nord de l’Australie. Ils ont trempé les tentacules dans l’eau de mer, récupéré les capsules qui contiennent les cellules urticantes, puis les ont brisés avec de minuscules billes de verre pour libérer le venin, qu’ils ont lyophilisé.
Ensuite, les scientifiques ont généré un pool de millions de cellules myéloïdes, dont chacune manquait l’un des 19 050 gènes. (Parce que les cellules, dérivées d’un patient atteint de leucémie, n’ont qu’un seul jeu de chromosomes, elles sont souvent utilisées pour des tests de dépistage génétique.) Ensuite, les scientifiques ont ajouté le venin lyophilisé et ont recherché des cellules qui ne sont pas mortes. Si une cellule survivait, ils séquençaient son ADN pour identifier quel gène manquait et donc, qui fabriquait des protéines qui étaient probablement ciblées par le venin.
Le criblage a suggéré quatre gènes impliqués dans la production de cholestérol étaient les cibles du venin, ils rapportent aujourd’hui dans Communication Nature. Ainsi, l’équipe de Neely a testé la capacité des médicaments existants ciblant le cholestérol pour voir s’ils pouvaient également bloquer le venin. Deux médicaments, MbCD et HPbCD, ont empêché le venin de tuer les cellules myéloïdes humaines et de rompre les globules rouges de souris dans une plaque à puits jusqu’à 15 minutes après l’exposition, explique Neely. L’équipe a ensuite donné du HPbCD, considéré comme sans danger pour l’homme, à des souris qui avaient reçu une injection de C. fleckeri venin. Pendant 15 minutes, le médicament a bloqué la douleur, la mort des tissus et les cicatrices.
Neely dit qu’il a été surpris que lui et ses collègues puissent bloquer l’action du venin avec un seul médicament, étant donné que le venin lui-même est composé de plus de 250 protéines. « C’est un peu chanceux que cela ait fonctionné. » Les chercheurs émettent l’hypothèse que, parce que la HPbCD agit en retirant le cholestérol de la membrane cellulaire, le venin de méduse peut s’appuyer sur le cholestérol pour pénétrer dans la cellule. Cependant, dit Neely, le MbCD peut également agir directement sur le venin pour le neutraliser.
Yanagihara, qui a développé une crème topique pour aider à traiter les piqûres de méduses en boîte, dit qu’elle est sceptique quant au fait que le traitement médicamenteux contre le cholestérol sera suffisant à lui seul, car il n’a jusqu’à présent été utilisé que contre le venin transformé – pas les piqûres d’animaux vivants, que l’on pense être plus puissant. « La prochaine étape serait de fonder la vérité sur ces découvertes par des tests de piqûre de tentacules vivants sur des animaux vivants. »
Neely dit que parce que leur venin a causé tous les symptômes d’une piqûre typique chez les souris, il pense que les résultats se traduiront dans le monde réel. Et il attend déjà avec impatience la prochaine étape : tester si les médicaments contre le cholestérol protègent le cœur des animaux vivants. Finalement, il espère apporter l’antidote potentiel aux essais cliniques humains.
Si cela devait fonctionner, l’antidote est très prometteur, déclare Cheryl Ames, biologiste marine du Musée national d’histoire naturelle de la Smithsonian Institution à Washington, DC, qui n’a pas participé à l’étude. « C’est un truc très cool, [and] Je suis pompé. »
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