Die Ohrenqualle, die vor der Küste Australiens und der Philippinen lebt, kann aktiv schwimmen und erreicht dabei Geschwindigkeiten von mehr als 7 Kilometern pro Stunde. Da sich die Tiere von kleinen Fischen ernähren, schwimmen sie oft in flacheren Gewässern, in denen sich auch Menschen aufhalten.
Gegenwärtig gibt es keine wirksame Behandlung für Quallenstiche; die Autoren der aktuellen Studie erklären: „Das größte Hindernis für die Entwicklung neuer Therapien ist das begrenzte molekulare Verständnis der Wirkung des Giftes.“
Eine Gruppe von Forschern des Charles Perkins Centre an der Universität von Sydney in Australien hat untersucht, wie das Gift dieser Kreatur wirkt.
„Wir haben uns angesehen, wie das Gift wirkt, um besser zu verstehen, wie es Schmerzen verursacht“, erklärt Associate Professor Greg Neely, einer der Leiter der Studie.
Bei der Untersuchung des Mechanismus stießen die Wissenschaftler auf einen möglichen Weg, die Wirkung dieser starken Chemikalie zu blockieren.
Das Team verwendete CRISPR-Techniken zur Bearbeitung des gesamten Genoms, um genau herauszufinden, wie das Gift menschliche Zellen tötet; sie bezeichnen den Prozess als molekulare Sezierung.
In ihrer Studie verwendeten die Wissenschaftler Millionen menschlicher Zellen und schalteten in jeder Zelle ein anderes Gen aus. Dann fügten sie das Quallengift hinzu und warteten ab, welche Zellen überlebten. Auf diese Weise konnten sie feststellen, welche Gene notwendig waren, damit das Gift seine tödliche Wirkung aufrechterhalten konnte.
Mit diesem Verfahren stellten sie fest, dass die Wirkung des Giftes von Cholesterin abhing. Das macht Sinn: Cholesterin ist ein Hauptbestandteil von Zellmembranen und ein Hauptziel für viele andere Gifte.
Wissenschaftler haben bereits eine Reihe von Medikamenten entwickelt, die mit Cholesterin interagieren. Die Forscher entschieden sich, ein bereits vorhandenes Medikament zu testen, von dem sie wussten, dass es auch für den Menschen sicher ist.
Zunächst testeten sie das Medikament an menschlichen Zellen im Labor, und als dies erfolgreich war, gingen sie zu einem Mausmodell über. Wichtig ist, dass das Medikament den Zelltod verhinderte, selbst wenn die Forscher es bis zu 15 Minuten nach dem Einbringen des Giftes anwendeten.
„Wir fanden heraus, dass es die Vernarbung des Gewebes und die Schmerzen im Zusammenhang mit Quallenstichen blockieren kann. Das ist sehr aufregend.“
Hauptautor Greg Neely
Ein weiterer Hauptautor, Raymond (Man-Tat) Lau, ist begeistert von der Zukunft dieses experimentellen Prozesses und erklärt, dass dies das erste Mal ist, dass jemand die molekulare Dissektion verwendet hat, um die Mechanismen zu untersuchen, wie ein Gift wirkt.