Tardigradele sunt animale nevertebrate de dimensiuni foarte mici, 1,5 - 0,1 mm lungime, care pot supravieţui în orice condiţii, de la 6000 m înălţime în Munţii Himalaya, până la 4000 metri în adancimile Pâmântului, şi care continuă să-i fascineze pe specialiştii în biologie.
Recent, un sudiu al cercetătorilor de la universitatea din Wyoming, Statele Unite, privind modul în care aceste creaturi microscopice supravieţuiesc în condiţii extreme a dus la o descoperire majoră care ar putea, în cele din urmă, să pună la dispoziţia oamenilor tratamente salvatoare acolo unde refrigerarea nu este posibilă.
Thomas Boothby, profesor asistent de biologie moleculară, şi colegii săi au demonstrat că versiunile naturale şi modificate ale proteinelor de tardigrade pot fi folosite pentru a stabiliza un medicament important folosit pentru tratarea persoanelor cu hemofilie şi alte afecţiuni fără a fi nevoie de refrigerare - chiar şi în condiţii de temperaturi ridicate şi alte condiţii dificile.
Descoperirile detaliate au apărut luni, în Scientific Reports, o revistă online cu acces liber a editorilor publicaţiei Nature.
Produsul farmaceutic, factorul VIII al coagulării sângelui uman, este un tratament esenţial utilizat pentru tratarea bolilor genetice şi a cazurilor de sângerare extremă.
În ciuda faptului că este esenţial şi eficient în tratarea pacienţilor în aceste circumstanţe, factorul VIII are un neajuns grav, şi anume faptul că este instabil. Fără o stabilizare într-un interval precis de temperatură, factorul VIII se va descompune.
„În regiunile subdezvoltate, în timpul dezastrelor naturale, în timpul zborurilor spaţiale sau pe câmpul de luptă, accesul la frigidere şi congelatoare, sau la electricitate suficientă pentru a face să funcţioneze această infrastructură, poate fi deficitar. Acest lucru înseamnă adesea că persoanele care au nevoie de acces la factorul VIII nu îl primesc", spune Boothby.
„Munca noastră oferă o dovadă de principiu că putem stabiliza factorul VIII, şi probabil multe alte produse farmaceutice, aducându-le într-o stare stabilă, uscată, la temperatura camerei sau chiar la temperaturi ridicate, folosind proteine din tardigrade şi, putând astfel, să furnizăm medicamente cheie care salvează vieţi, tuturor celor care aui nevoie, oriunde", explică cercetătorul.
Măsurând mai puţin de o jumătate de milimetru lungime, tardigradele, cunoscute şi sub numele de urşi de apă sau purceluşi de licheni, pot supravieţui fiind complet uscate, sau fiind îngheţate la puţin peste zero absolut (minus 273, 15C), când orice mişcare moleculară se opreşte; încălzite la peste 150 de grade Celsius; iradiate de câteva mii de ori, peste ceea ce ar putea suporta un om; aceste organisme supravieţuiesc chiar şi în vidul din spaţiul cosmic.
Ele reuşesc să facă acest lucru, în parte, prin fabricarea unui zahăr numit trehaloză şi a unei proteine numite CAHS D.
Potrivit documentului de cercetare, echipa a pus la punct proprietăţile biofizice ale trehalozei şi ale CAHS D pentru a stabiliza factorul VIII, demonstrând faptul că proteina CAHS D este cea mai potrivită pentru tratament.
Stabilizarea permite ca factorul VIII să fie disponibil în condiţii austere, fără refrigerare, inclusiv în condiţii de deshidratare/rehidratare repetată, căldură extremă şi depozitare uscată pe termen lung.
Cercetătorii cred că acelaşi lucru se poate realiza şi cu alte produse biologice - produse farmaceutice care conţin sau sunt derivate din organisme vii, cum ar fi vaccinurile, anticorpii, celulele stem, sângele şi produsele din sânge.
Recentul studiu arată că metodele de conservare uscată pot fi eficiente în protejarea produselor biologice, oferind un mijloc convenabil, simplu din punct de vedere logistic şi viabil din punct de vedere economic de a stabiliza medicamente care pot salva vieţi.
Acest lucru va fi benefic nu numai pentru iniţiativele de sănătate globală din zonele îndepărtate sau în curs de dezvoltare ale lumii, ci şi pentru promovarea unei economii sigure şi productive în ceea ce priveşte spaţiul, care se va baza pe noi tehnologii care să elimine dependenţa de refrigerare pentru depozitarea medicamentelor, alimentelor şi a altor biomolecule, spun autorii.
Oamenii de ştiinţă speră că descoperirile lor vor putea fi aplicate şi la abordarea altor probleme societale şi de sănătate la nivel global, inclusiv problema deficitului de apă. De exemplu, această cercetare ar putea duce la modalităţi mai bune de a genera culturi modificate, care pot face faţă condiţiilor de mediu ostile.
