Najbardziej zabójcze białka 2.0 [PL]

K.....d
Niecały miesiąc temu na Wykopie pojawił się artykuł "10 of the Deadliest Proteins on Earth". Ponieważ jest to interesujący artykuł pomyślałem, że warto go przetłumaczyć.

Tłumaczenie nie jest dosłowne. Starałem się przekazać przede wszystkim sens.

Białka są budulcem życia, dzięki nim żyjemy na tej planecie. Więc jest trochę dziwne uświadomić sobie, że białka mogą być jednymi z najgroźniejszych trucizn. Już pisałem o najgroźniejszych związkach chemicznych (może również przetłumaczę - przyp. Kahzad) - jednak niektóre białka, które możemy znaleźć w naturze, są bardziej śmiercionośne.

10. Rycyna

Łatwa do otrzymania z nasion rącznika pospolitego, rycyna jest silnie toksyczna. Rycyna uniemożliwia syntezę białek poprzez inaktywacje rybosomów, skutecznie hamując działania organizmu na poziomie komórkowym.
Żucie garści nasion rącznika może prowadzić do śmierci, a jednym z najbardziej przerażających ataków terrorystycznych, byłby ten z użyciem czystej rycyny w proszku. Po dostaniu się rycyny przez układ oddechowy problemy z oddychaniem i układem pokarmowym występują w ciągu 6-8 godzin, śmierć następuje w ciągu 36-72 godzin.

Komentarz: Rycyna jest kilka rzędów mniej toksyczna niż botulina (jad kiełbasiany - przyp. Kahzad) czy toksyna tężca (tetanospazmina - przyp. Kahzad), jednak są one trudniej dostępne. Porównując do botuliny czy wąglika jako broni biologicznej lub chemicznej, ilość rycyny wymaganej do osiągnięcia LD50 na dużym obszarze geograficznym jest znacznie większa (tony rycyny i tylko kilogram wąglika).
(źródło: Kortepeter M.G., Parker G.W. (1999). Potential biological weapons threats. 5. U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases. pp. 523–527)

9. Toksyna cholery

Toksyna cholery (enterotoksyna wytwarzana przez przecinkowce cholery Vibrio cholerae - przyp. Kahzad) jest bardzo interesująca z powodu swojej budowy strukturalnej. Aktywna forma białka jest tworzona przez dwie różne podjednostki, które muszą połączyć się w dokładnie określony sposób by stworzyć działającą toksynę. Te dwie podjednostki mają różne funkcje, ale kiedy pracują razem, powodują prawdziwą powódź ujemnie naładowanych jonów chlorkowych. Po czym następuje wzrost dodatnio naładowanych jonów sodu i potasu oraz wody w jelicie.
Chaos w jelitach wynika z odwodnienia po tym jak ciało wyrzuca kilka litrów płynów w postaci wodnistej biegunki w nadziei na przywrócenie równowagi.

Komentarz: Krótko - następuje magazynowanie chlorków (jony ujemne, aniony) w jelitach i zatrzymanie wchłaniania potasu (jony dodatnie, kationy). Prowadzi to do zaburzenia równowagi elektrolitycznej, a organizm broni się pozbywając się płynów. Istnieje szczepionka przeciwko cholerze, działają na nią antybiotyki. A kiedy nie ma możliwości, leczy się objawowo - litr wody, łyżeczka soli, łyżka soku z cytryny, jak jest to pół łyżeczki chlorku potasu (spotykany jako sól kuchenna niskosodowa), a także glukozę - 2-3 łyżki stołowe. Jest to przepis domowy na bazie zaleceń WHO odnośnie leczenia objawowego biegunki.
(źródło: World Health Organization, 2005. See page 10 (14 in PDF) and esp chapter “5. MANAGEMENT OF SUSPECTED CHOLERA,” pages 16-17 (20-21 in PDF))

8. Główne białko prionowe

Pamiętacie "chorobę szalonych krów" (jak odróżnić krowę normalną od szalonej ;) - przyp. Kahzad), albo inaczej "gąbczaste zwyrodnienie mózgu"? Jest to białko, które je wywołuje. Główne białko prionowe (rónież znane jako PrP) znaleziono w całym ludzkim organizmie, zwłaszcza w układzie nerwowym. Niewielka zmiana w trójwymiarowej strukturze tego białka prowadzi do wyniszczających i śmiertelnych chorób.

Komentarz: Priony powodują nie tylko chorobę Creutzfeldta-Jakoba (ludzka odmiana "choroby szalonych krów"), ale również kuru i Śmiertelną bezsenność rodzinną. Wszystkie choroby prionowe są śmiertelne. Aby zarazić się prionami należy bardzo się postarać. Zarażenie kuru następowało w wyniku wcierania sobie w twarz mózgu zakażonej osoby. Powstawanie błędnej struktury prionów wynika z błędów w określonych genach (PRNP u człowieka), taki osobnik wytwarza właśnie błędne białka i umiera po pewnym czasie (rodzinne odmiany chorób prionowych). Chyba, że jego mózg zostanie zjedzony lub wtarty.
(źródło: wiki)


7. Toksyna krztuśca

Kolejne białko zbudowane z podjednostek. Toksyna krztuśca wyłącza komunikację pomiędzy komórkami. Toksyna ta jest uwalniana przez bakterie Bordetella pertussis razem z białkiem zakłócającym pracę układu immunologicznego. Ten atak kombinacyjny na układ odpornościowy i komunikację pomiędzykomórkową pomaga bakteriom Bordetella pertussis w rozwoju, a tym samym powstawaniu krztuśca (stara nazwa - koklusz - przyp. Kahzad).

Komentarz: Obecnie krztusiec jest już na wymarciu. Dzięki szczepieniom Di-Per-Te (przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi). Nie spotkałem się z tym, aby ktoś ekstrahował toksynę krztuśca. Prawdopodobnie jest to możliwe, jednak prawie na pewno horrendalnie drogie.
(źródło: wiki)

6. Ectatomin

Podstawowa toksyna w jadzie mrówek Ectatomma tuberculatum. Ectatomina wpasowuje się w błonę komórkową. Jak tylko ta stosunkowo mała toksyna (trochę mniej niż 8 kDa) (8 kDA - 8 kilodaltonów. Dalton jest jednostką masy atomowej u - przyp. Kahzad) zaczyna tworzyć pory. Te pory pozwalają na przemieszczanie się kationów przez błonę doprowadzając tym samym do gwałtownej zmiany gradientu elektrycznego komórki, a przez to do jej śmierci.

Komentarz: Na temat tej toksyny w internecie jest niewiele. Są to głównie opracowania jej struktury.
Sama mrówka produkująca toksynę wygląda tak:


Występuje w obu Amerykach. Od Meksyku do Argentyny.
_(źródło: //academic.evergreen.edu/projects/ants/genera/Ectatomma/species/tuberculatum/tuberculatum.html)_

5. Conopeptides (białko ślimaków stożkowych - przyp. Kahzad)

Seria krótkich molekuł składających się z tych samych aminokwasów z których zbudowane są białka. Conopeptides pochodzi z trujących stożkowych ślimaków morskich. Ślimaki dostarczają tę toksynę poprzez ich jednorazowe zębopodobne radule. (radule to chitynowe fałdy na dnie gardzieli mięczaków - przyp. Kahzad). Conopeptides są obecnie gorącym tematem w farmakologii, naukowcy próbują opracować neurologiczne i kardiologiczne leki na bazie tych toksyn.

Komentarz: W morzach i oceanach żyją najjadowitsze zwierzęta świata. Tez lądu nie mogą się nawet umywać do tych morskich. Dotyczy to węży, ryb, ale również ślimaków. Conopeptides to tylko jedna z wielu toksyn wytwarzanych przez te stworzenia.

4. Abrin

Mniej znany kuzyn rycyny, abrin jest białkiem znalezionym w Abrus precatorius (polskie nazwy "ojczenaszek", "modligroszek pospolity", "paciorkowiec" - przyp. Kahzad). CDC (Centers for Disease Control and Prevention = Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorób amerykańska agencja kontroli chorób - przyp. Kahzad) oznaczyła abrin jako potencjalny czynnik mogący być wykorzystany w terroryzmie chemicznym. Przede wszystkim jest silniejszy od rycyny, ale również nie ma na niego antidotum. Wymioty, krwawa biegunka, i halucynacje po spożyciu abrinu. A następnie śmierć następująca w ciągu trzech dni z powodu niewydolności śledziony, nerek i wątroby.

Komentarz: LD50 dla ludzi >300 ng (0,000 000 3 grama). Co istotne abrin jest stabilną substancją można z niego zrobić proszek, mgiełkę, granulki lub roztwór wodny. Do organizmu może dostać się drogą pokarmową, oddechową lub poprzez wstrzyknięcie. Abrin wnika do komórek i uniemożliwia syntezę białek, co doprowadza do śmierci komórki. Nie ma antidotum, więc należy się jak najszybciej pozbyć abrinu z organizmu.
(źródło: www.bt.cdc.gov)


3. Werotoksyna

Jestem wielkim fanem tej toksyny (pisał to Keith Veronese, autor oryginalnego artykułu - przyp. Kahzad) tylko z powodu jej nazwy. Werotoksyna (Verotoxin - przyp. Kahzad) jest często znajdowana w bydlęcych odchodach, jest to bardzo łatwy sposób na rozprzestrzenianie się tego białka na ludzi (pamiętajcie o tym, kiedy kupujecie warzywa "nawożone naturalnie! - przyp. Kahzad). Ta toksyna zaburza tworzenie białek w obrębie małych naczyń krwionośnych w nerkach i układzie pokarmowym. Co prowadzi w ostateczności do zmniejszenia ich sprawności lub całkowitej niewydolności.

Komentarz: Toksyna wytwarzana przez bakterię Shigella dysenteriae, gatunek podobny do Escherichia coli, jak również przez niektóre szczepy E. coli. Niedawno w Niemczech mieli problemy z tym szczepem E. coli. Prawdopodobnie dlatego ludzie umierali, bo jedli "ekologicznie nawożone" warzywa. "Ekologicznie" czyli przy pomocy odchodów bydlęcych. Warzywa następnie były niedokładnie (lub w ogóle) myte i tak trafiały na stoły.
(źródło: wiki)

2. Tetanospazmina

Ta toksyna powoduje w ostateczności skurcze mięśni, charakterystyczny objaw tężca. Kiedy tetanospazmina się wiąże z neuronami blokuje uwalnianie neuroprzekaźników poprzez degradację białka synaptobrevin. Zwiększa przez to wrażliwość mięśni co prowadzi do skurczów związanych z tężcem. Kontakt z tetanospazminą jest zabójczy, 200 ng (nanogramów, patrz też wyżej - przyp. Kahzad) może spowodować śmierć człowieka. Dla porównania - mrówka ma masę 1500 razy większą.

Komentarz: Tetanospazminę produkują bakterie Clostridium tetani (pałeczki tężca). One to odpowiadają właśnie za tężec. Obecnie szczepi się dzieci przeciwko tężcowi przy pomocy szczepionki Di-Per-Te (było przy okazji krztuśca). Jednak szczepionka nie jest permanentna i należy ją powtarzać. Wg. niektórych źródeł wystarczy 1ng tetanospazminy na kg masy ciała by zabić. Kiedy ta toksyna zwiąże się już z neuronami jest nieusuwalna. Normalne funkcje nerwowe mogą zostać przywrócone dopiero, gdy powstaną nowe synapsy i połączenia nerwowe.
(źródło: wiki, www.ehs.ufl.edu - Toxins of Biological Origin)

1. Botulina (jad kiełbasiany - przyp. Kahzad)

Po raz pierwszy odkryta w niewłaściwie przygotowanych konserwach mięsnych, botulina jest najbardziej toksyczną substancją znaną człowiekowi. 100 ng czystej botuliny wystarczy by uśmiercić człowieka. Początek objawów może nastąpić już po 6 godzinach lub nawet po 10 dniach, razem z paraliżem mięśni oddechowych co prowadzi do śmierci.

Toksyna botulinowa to również produkt o nazwie handlowej "Botox", kosmetyk wykorzystywany do wygładzania zmarszczek.

Komentarz: Istnieje 7 rodzajów botuliny, oznaczanych od A do G. Ta oznaczona jako D jest najgroźniejsza. Jad kiełbasiany produkowany jest przez bakterie Clostridium botulinum. Baterie te potrzebują jednak specyficznych warunków - brak tlenu, odpowiednia temperatura (około 30°C) i lekko zasadowe pH. Sama botulina również jest wrażliwa na warunki środowiskowe. W 80°C ulega denaturacji. Sól również może ją zniszczyć. Nie jest więc tak prosto się nią zatruć. Jednak, tak samo jak w przypadku tetanospazminy, nie da się jej usunąć. Normalne funkcje nerwowe zostają przywrócone dopiero, gdy powstaną nowe zakończenia nerwowo-mięśniowe.
(źródło: wiki, www.ehs.ufl.edu - Toxins of Biological Origin)

Jeżeli wykop się spodoba mogę robić więcej takich tłumaczeń z komentarzami. Lub same komentarze na interesujące tematy :)

W oryginale artykuł ten jest na moim blogu, link do bloga jest w moim profilu. Tyle reklamy.