Ο μοριακός χάρτης δείχνει τον τρόπο απενεργοποίησης του επικίνδυνου Biowapon
Η Ricin είναι μια πρωτεΐνη που προέρχεται από το φυτό καστορέλας. Είναι μια από τις πιο τοξικές ουσίες που είναι γνωστές και μόνο λίγα χιλιοστόγραμμα μπορούν να είναι θανατηφόρα εάν καταναλώνονται, εισπνέονται ή εγχύθηκαν. Η Ricin εργάζεται με την καταστροφή του ριβοσώματος, εμποδίζοντας την από την παραγωγή πρωτεϊνών που πρέπει να επιβιώσουν τα κύτταρα.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η ricin δεσμεύεται σε μια συγκεκριμένη θέση στο ριβόσωμα, που ονομάζεται ριβοσωματική Α-θέση. Ωστόσο, οι λεπτομέρειες αυτής της αλληλεπίδρασης δεν ήταν γνωστές.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, παρέχει την πιο λεπτομερή άποψη για το πώς αλληλεπιδρά η ricin με το ριβόσωμα. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται Cryo-Electron Microscopy για να συλλάβει εικόνες του συμπλέγματος ριβοσώματος-ειρηνικής σε ανάλυση 3,5 angstroms. Αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας επέτρεψε στους ερευνητές να δουν πώς κάθε άτομο της ricin αλληλεπιδρά με το ριβόσωμα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ricin δεσμεύεται με το ριβόσωμα με τρόπο που να εμποδίζει την α-θέση Α, εμποδίζοντας τη δέσμευση του ριβοσώματος να μεταφέρει RNA (tRNA), το οποίο μεταφέρει αμινοξέα στη ριβοσώματα κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Αυτή η δέσμευση αναγκάζει επίσης το ριβοσώμα να υιοθετήσει μια παραμορφωμένη διαμόρφωση, η οποία αναστέλλει περαιτέρω τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία δηλητηρίασης από ricin. Αυτά τα φάρμακα θα μπορούσαν να σχεδιαστούν για να εμποδίσουν τη δέσμευση της ricin στο ριβόσωμα ή θα μπορούσαν να σχεδιαστούν για να σταθεροποιήσουν το ριβόσωμα στη λειτουργική του διαμόρφωση, εμποδίζοντας να παραμορφωθεί από τη ricin.
Οι ερευνητές λένε επίσης ότι η μελέτη τους θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της ανίχνευσης της ricin. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ricin αλληλεπιδρά με το ριβόσωμα, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέους βιοαισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν ακόμη και πολύ μικρές ποσότητες ricin στο περιβάλλον.
Η Ricin είναι μια σοβαρή απειλή βιολογίας και η ανάπτυξη νέων φαρμάκων και μεθόδων ανίχνευσης είναι απαραίτητη για την προστασία από τη χρήση της. Η νέα μελέτη παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τον μοριακό μηχανισμό δηλητηρίασης από ρικίνη, η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων αντιμέτρων ενάντια σε αυτή τη θανατηφόρα τοξίνη.
