Concevoir un antidote pour les méduses les plus venimeuses du monde
En enquêtant sur le venin de méduse-boîte, des chercheurs australiens sont peut-être tombés sur un antidote potentiel.
Crédit d'image: Jamie Seymour
La méduse-boîte australienne est propriétaire d'un arsenal chimique terrifiant; les scientifiques le considèrent comme l'un des animaux les plus venimeux de la planète.
Chacun de ses tentacules de 3 mètres de long possède des millions de soi-disant cnidocytes qui cloutent sa surface.
Ces cellules explosives libèrent des fléchettes microscopiques remplies de venin dans la proie de la créature - ou dans le malheureux humain.
Une fois que la méduse a délivré son venin, le poison provoque la mort des tissus, ou nécrose, et une douleur extrême.
Un récit de première main décrit comment, après avoir été piquée, «la première pensée d'une victime a été qu'un requin m'avait pris la jambe droite».
Si un receveur reçoit une dose suffisamment importante, le venin peut provoquer un arrêt cardiaque et la mort en quelques minutes.
Actuellement, il n'existe aucun moyen fiable d'arrêter l'action de ce venin de méduse, mais les chercheurs souhaitent comprendre comment il fonctionne et, surtout, comment ils peuvent arrêter son pouvoir destructeur.
Une étude récente a peut-être ouvert la voie à la recherche d'un antidote. L'équipe de recherche a récemment publié ses résultats dans la revue Communications de la nature.
Antidote à l'horizon?
La méduse-boîte, qui vit au large des côtes de l'Australie et des Philippines, peut nager activement, atteignant des vitesses de plus de 7 kilomètres à l'heure. Le régime alimentaire des créatures, composé de petits poissons, signifie qu’elles nagent souvent dans des eaux moins profondes où les humains ont également tendance à se rassembler.
Actuellement, il n'existe aucun traitement efficace contre les piqûres de méduses; comme l'expliquent les auteurs de la présente étude, «le principal obstacle au développement de nouvelles thérapies est la compréhension moléculaire limitée de l'action du venin.»
Un groupe de chercheurs du Charles Perkins Center de l’Université de Sydney en Australie a étudié le fonctionnement du venin de la créature.
«Nous cherchions comment le venin fonctionne, pour essayer de mieux comprendre comment il cause la douleur», explique le professeur agrégé Greg Neely, l'un des responsables de l'étude.
En étudiant le mécanisme, les scientifiques sont tombés sur un moyen possible de bloquer l'action de ce puissant produit chimique.
L'équipe a utilisé les techniques d'édition du génome entier CRISPR pour identifier exactement comment le venin tue les cellules humaines; ils se réfèrent au processus comme la dissection moléculaire.
Dans leur étude, les scientifiques ont utilisé des millions de cellules humaines, éliminant un gène différent dans chaque cellule. Ensuite, ils ont ajouté le venin de méduse et ont attendu de voir quelles cellules ont survécu. De cette façon, ils pouvaient déterminer quels gènes étaient nécessaires pour que le venin maintienne son pouvoir létal.
En utilisant ce processus, ils ont identifié que l’action du venin reposait sur le cholestérol. Cela a du sens: le cholestérol est un composant majeur des membranes cellulaires et est une cible principale pour de nombreuses autres toxines.
Les scientifiques ont déjà conçu un certain nombre de médicaments qui interagissent avec le cholestérol. Les chercheurs ont choisi de tester un médicament existant qu'ils savaient également sans danger pour les humains.
Tout d'abord, ils ont testé le médicament sur des cellules humaines en laboratoire, et lorsque cela a réussi, ils sont passés à un modèle de souris. Surtout, le médicament a empêché la mort cellulaire même lorsque les chercheurs l'ont appliqué jusqu'à 15 minutes après avoir introduit le venin.
«[Nous] avons découvert qu'il pouvait bloquer les cicatrices tissulaires et la douleur liée aux piqûres de méduses. C'est super excitant.
Auteur principal Greg Neely
Un autre des auteurs principaux, Raymond (Man-Tat) Lau, est enthousiasmé par l'avenir de ce processus expérimental, expliquant comment c'est la première fois que quelqu'un utilise la dissection moléculaire pour étudier les mécanismes du fonctionnement d'un venin.
Une portée plus large sur le fonctionnement de la douleur
Cette étude n'est cependant que la première étape vers un antidote efficace. Bien que les auteurs soient convaincus que le médicament contre le cholestérol préviendra les cicatrices cutanées et la nécrose, il n'est pas clair s'il préviendra également les crises cardiaques.
Il est également intéressant de noter qu'il existe plus d'un type de méduse-boîte. L'étude actuelle s'est concentrée sur la plus grande - Chironex fleckeri, mais il existe une autre espèce tout aussi mortelle appelée Irukandji, qui ne mesure que 1 centimètre de diamètre.
«Notre médicament fonctionne sur la grosse bête. Nous ne savons pas encore si cela fonctionne sur d'autres méduses, mais nous savons que cela fonctionne sur la plus mortelle. "
Auteur de l'étude Greg Neely
Les chercheurs souhaitent poursuivre leurs travaux et amener le médicament à un stade où il est commercialisable. Dans leurs expériences, ils ont administré le médicament par voie intraveineuse, mais ils espèrent adapter le produit chimique afin que les gens puissent l'utiliser dans un spray.
Bien que les piqûres de méduses-boîtes soient rares, les recherches de Neely et de son équipe ont un objectif beaucoup plus large. Ils examinent les créatures toxiques, dans l'espoir de développer une compréhension plus profonde du fonctionnement de la douleur. Comme l'explique Neely, «la plupart de nos travaux visent à développer des analgésiques non addictifs pour les humains.»
