Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Kurak çalılıklardan kayalık ovalara ve yağmurla ıslanmış ormanlardan kentsel yerleşimlere kadar çeşitli manzaralarıyla Hindistan, birçok zehirli yılana ev sahipliği yapmaktadır. Her yıl yaklaşık bir milyon yılan ısırığı meydana gelir ve bu da 58.000’e kadar ölüme neden olur. Bu ölümlerin çoğu Russell engereklerinden kaynaklanmaktadır.

Bölgelere göre yılan ısırıkları , zehirdeki enzimlerin farklı bileşimi ve aktivitesi nedeniyle farklı semptomlara yol açar. « Daha önce, beslenmenin Russell engereklerinin zehrini etkilediğini göstermiştik, » diyor Hindistan Bilim Enstitüsü’nde evrimsel biyolog olan Kartik Sunagar . « Çevrenin veya abiyotik faktörlerin de bir rol oynayıp oynamadığını görmek istiyorduk. »

Sunagar ve ekibi yakın zamanda iklimin Russell engereği zehrinin biyokimyasal bileşimini etkilediğini , daha kuru bölgelerdeki yılanların insan dokusuna zarar veren protein parçalayıcı enzimlerin daha yüksek aktivitesine sahip olduğunu buldu. PLoS Neglected Tropical Diseases’da yayınlanan sonuçları , bilim insanlarının farklı bölgelerdeki yılan ısırıklarının klinik semptomlarını tahmin etmelerine ve doktorların uygun tedavileri sağlamalarına yardımcı olabilir.

Russell engereği ısırıkları genellikle birden fazla yılanın zehirini nötralize edebilen polivalan antivenomla tedavi edilir , ancak etkinliği zehir bileşimindeki değişiklikten etkilenir. 

Sunagar ve ekibi, çalışmaları için Hindistan’ın farklı biyocoğrafik bölgelerindeki 115 Russell engereğinden zehir örnekleri topladı. Biyokimyasal analizler, insan hücrelerindeki proteinleri, fosfolipitleri ve amino asitleri parçalayarak semptomlara neden olan enzimler gibi çeşitli toksinlerin aktivitesinin farklı bölgelerdeki zehirler arasında önemli ölçüde değiştiğini ortaya koydu.

Araştırmaya dahil olmayan Bristol Üniversitesi’nden biyokimyacı Christiane Berger-Schaffitzel , « Bu çok kapsamlı bir veri, sistematik bir şekilde güzelce analiz edilmiş, » dedi. « Zehrin yerel varyasyonunu anlamak kesinlikle önemli, çünkü uygulanan antivenom etkinliği üzerinde çok acil bir sonucu var, » diye ekledi.

Araştırmacılar, tarihi iklim verilerini kullanarak örnekleme alanlarındaki zehir bileşimi ile yerel hava durumu arasındaki bağlantıyı araştırdılar. Sıcaklık ve yağışın zehir bileşimindeki değişimi kısmen açıkladığını gözlemlediler. Bu bileşenler arasında, protein parçalayıcı enzim aktivitesi iklimle en yüksek korelasyonu gösterdi. Fosfolipaz aktivitesi bu kadar güçlü bir bağlantı göstermedi. Buna karşılık, iklimsel değişim amino asit oksidaz aktivitesini etkilemedi.

Sunagar ve ekibi bu verileri kullanarak Russell’ın engerek zehri bileşiminin Hindistan genelinde nasıl değişebileceğini gösteren bir tahmini harita oluşturdu. Sunagar, « Bu tahmini haritalara sahipseniz, [belirli bir bölgede] hangi toksinlerin bol olabileceğini zaten biliyorsunuzdur, » dedi. « Yani, temel olarak aktiviteye bağlı olarak terapileri özelleştirebilirsiniz. »

Örneğin, haritaları nemli kuzeydoğu ovalarında ve kıyı bölgelerinde Russell engerekleri tarafından ısırılan kişilerin zehirdeki fosfolipazları hedef alan tedavilere ihtiyaç duyabileceğini gösterdi. Buna karşılık, protein parçalayıcı enzimleri hedef alan ilaçlar, kuzeybatı Hindistan’ın kurak bölgelerindeki yılan ısırıklarını tedavi etmek için en etkili olabilir.

Ne Sunagar ne de Berger-Schaffitzel iklim ve zehir bileşimi arasındaki bağlantıdan şaşırmadı. Berger-Schaffitzel, « Çünkü elbette iklimle birlikte yılanların avları ve avcıları değişiyor ve yılanlar çevrelerine göre evrimleşiyor, » dedi. Yine de Sunagar ve ekibinin analizlerinin önemine dikkat çekti. « Aynı şey yılan ısırığı ve zehirlenmesinin sorun olduğu [diğer bölgeler] için de yapılmalı. »

Sunagar’a göre, çalışma sınırlamalardan yoksun değil. Analizleri abiyotik faktörler ile gözlemlenen zehir bileşimleri arasında bir bağlantı olduğunu vurgularken, modelleri yılanların diyeti ve avcı baskısı gibi biyotik faktörlerin etkisini hesaba katmıyor. Ayrıca, 115 yılandan oluşan sınırlı bir örneklemle çalıştıklarını da belirtti. « Gelecekte çalışmalarımız için öğeler toplamaya devam ettikçe, bu modeli güncellemeye devam edersek, muhtemelen daha doğru hale gelecektir. »

Yazar: bassma Bouanani

Kaynakça: https://www.the-scientist.com/how-climate-influences-a-deadly-snake-s-venom-chemistry-72930