Trong một căn phòng ở Bảo tàng sa mạc Arizona-Sonora, Emma Califf - người trông coi động vật không xương sống ở đây nhấc bổng một tảng đá ra khỏi chiếc hộp nhựa bên cạnh.
"Đây là một trong những anh chàng lông lá trên sa mạc của chúng tôi", cô nói. Lộ ra phía bên dưới tảng đá là một con bọ cạp dài gần 8 cm. Đuôi nó cong tớn lên đến tận lưng và mọc ra tua tủa những cọng lông nhọn: Một con Hadrurus arizonensis, "loài bọ cạp lớn nhất Bắc Mỹ", Califf nói.
Hadrurus arizonensis, loài bọ cạp lớn nhất Bắc Mỹ.
Dọc theo hành lang cạnh căn phòng, Califf giới thiệu cho tôi một loạt các loài bọ cạp khác. Thêm vào đó là khoảng hai chục con rắn đuôi chuông thuộc về nhiều loài khác nhau. Điểm chung của tất cả các loài động vật trong căn phòng này là: Chúng đều có nọc độc.
Nhấc một con bọ cạp ra khỏi hộp, Califf dùng một chiếc kẹp đè nó xuống. Cô ghé một ống nhựa nhỏ vào cuối con bọ cạp, sau đó dùng một điện cực đã chuẩn bị sẵn chích vào nó. Con bọ cạp ngay lập tức phản ứng, nó cựa quậy đuôi và tiết ra một giọt nọc trong vắt.
Califf hứng giọt nọc màu hổ phách đó vào ống nhựa, đậy nắp lại và bỏ vào một chiếc hộp. Món hàng sau đó sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm tại Đại học Arizona, nơi các nhà khoa học sẵn sàng mua nó với giá 10.000 USD cho mỗi 1 ml. Con số tương đương với 230 triệu VNĐ.
Mỗi 1 ml nọc bọ cạp có giá 10.000 USD, tương đương 230 triệu VNĐ.
Venomics: Ngành khoa học đang lên
Sự ưa chuộng nọc độc bọ cạp nói riêng và các loài có độc khác nói chung nằm trong xu hướng đang phát triển của một lĩnh vực khoa học gọi là Venomics. Đây là lĩnh vực nghiên cứu protein có trong nọc độc. Mục đích là để săn tìm các phân tử có dược tính, có thể điều chế trở thành thuốc cho con người.
"Quay lại khoảng thời gian một thế kỷ trước, chúng tôi nghĩ rằng tất cả các loại nọc độc chỉ có khoảng ba hoặc bốn thành phần. Nhưng bây giờ, chúng tôi đã biết chỉ một loại nọc độc duy nhất có thể chứa tới hàng nghìn hợp chất", Leslie V. Boyer, giáo sư bệnh học tại Đại học Arizona, cho biết.
"Có hẳn một dược điển trong nọc của các loài động vật đang chờ được chúng ta khám phá".
Những nhà nghiên cứu nọc độc như Boyer được ví như những nhà giả kim hiện đại. Nhiệm vụ của họ hằng ngày là chắt lọc từng microlit nọc từ những chiếc răng nanh và ngòi độc nhất hành tinh. Nếu may mắn, các nhà khoa học có thể tìm ra trong đó các phân tử có dược tính độc nhất vô nhị.
Leslie V. Boyer, giáo sư bệnh học tại Đại học Arizona.
Ví dụ, một trong những loại thuốc có nguồn gốc nọc độc hứa hẹn nhất hiện nay được thu thập từ loài nhện mạng phễu trên đảo Fraser của Australia. Nọc của loài nhện này có thể dễ dàng giết chết một người trưởng thành. Nhưng một số thành phần trong nó có thể giúp ngăn chặn quá trình chết tế bào của một bệnh nhân bị đau tim.
Các nhà khoa học nhận thấy trong cơn đau tim, lưu lượng máu đến tim sẽ bị sụt giảm mạnh. Điều này khiến tế bào bị thiếu oxy, trở nên axit hóa và bị phá hủy từ bên trong.
Trong nọc của nhện mạng phễu có một loại protein tên là Hi1A có tác dụng ngăn chặn các kênh cảm ứng axit trong tế bào tim. Từ đó, Hi1A có thể ngăn chặn hiện tượng chết tế bào sau cơn đau tim – điều mà không có bất kỳ một loại thuốc nào hiện nay làm được.
"Có vẻ như Hi1A sẽ trở thành một loại thuốc chữa đau tim", Bryan Fry, một phó giáo sư độc học tại Đại học Queensland cho biết. "Và phân tử này thì được thu thập từ một trong những sinh vật bị phỉ báng nhất nước Úc".
Nhện mạng phễu trên đảo Fraser của Australia.
Nhưng tại sao lại là nọc độc?
Trong suốt lịch sử nhân loại, chúng ta đã coi các loài động vật có nọc độc là kẻ thù, chúng chỉ đem lại những nỗi khiếp sợ. Mặc dù ý tưởng lấy độc trị độc đã xuất hiện từ hàng ngàn năm trong một số nền y học Phương Đông cũng như Phương Tây, ít ai dám lấy nọc của những loài vật độc nhất trên thế giới để chữa bệnh.
Con người sau đó chỉ tìm kiếm các dược chất có trong thảo mộc, các loài vi khuẩn và nấm. Chúng ta đã bỏ qua hàng trăm ngàn loài sinh vật có độc từ bò sát, côn trùng cho đến nhện, ốc sên và sứa. Mặc cho, nọc độc của chúng là một kho tàng các protein và chất hóa học đã được tôi luyện qua hàng triệu năm tiến hóa.
Những con rắn đầu tiên đã phát triển nọc độc của mình từ khoảng 54 triệu năm trước, đối với những con sứa, đó là 600 triệu năm. Nọc độc thể hiện một cuộc chạy đua vũ trang sinh học, bởi một khi loài có độc tích lũy được nọc cho mình, những con mồi của chúng cũng bắt đầu tiến hóa để có khả năng kháng lại.
Kết quả là các loài vật có độc lại phải tiến hóa thêm một bước để tạo ra những chất độc mạnh hơn. Cứ thế, qua hàng triệu năm, những chất nọc độc nhất hành tinh đã được tôi luyện cho đến tận bây giờ.
Những con rắn đầu tiên đã phát triển nọc độc của mình từ khoảng 54 triệu năm trước.
Có cả một thư viện tự nhiên khổng lồ các độc tố của sinh vật để con người khám phá. Mỗi loài động vật lại tích lũy cho mình một thành phần độc tố khác nhau. Nọc của từng loài sẽ khác nhau về liều lượng, hiệu lực và tỷ lệ các thành phần, tùy theo môi trường sống, chế độ ăn uống, và thậm chí tùy theo sự thay đổi nhiệt độ do biến đổi khí hậu.
Nhưng nhìn chung, các loại độc tố sẽ tác động vào sinh vật bị nhiễm độc theo 3 cơ chế: Độc tố tấn công vào hệ thần kinh, làm tê liệt nạn nhân. Các phân tử gọi là Hemotoxin nhắm vào máu. Và độc tố mô cục bộ tấn công khu vực xung quanh vị trí vết cắn hoặc tiếp xúc.
Cả 3 cơ chế tác động này đều lấy chìa khóa hoạt động là các protein. Bản thân con người chúng ta cũng được cấu tạo nên từ protein, và protein trong cơ thể chúng ta cũng có thể trở thành mục tiêu của nọc độc, giáo sư Boyer cho biết.
Nhưng nếu nọc độc có thể nhắm mục tiêu chính xác vào các protein trong tế bào người, chẳng phải đó cũng là mục tiêu của các phân tử thuốc. Vậy thì chỉ cần chúng ta loại bỏ được thành phần độc tố và chọn ra đúng thành phần nhắm bắn vào các protein, chúng ta sẽ có thể biến nọc độc thành một loại thuốc chữa bệnh.
Chỉ cần chúng ta loại bỏ được thành phần độc tố và chọn ra đúng thành phần nhắm bắn vào các protein, chúng ta sẽ có thể biến nọc độc thành một loại thuốc chữa bệnh.
Các loại thuốc được chiết xuất từ nọc độc
Thực tế, trên thị trường đã có một số loại thuốc có nguồn gốc nọc độc. Có thể kể đến Captopril, loại thuốc điều trị cao huyết áp được chiết xuất từ nọc rắn Jararaca Pit Viper của Brazil từ năm 1970.
Một loại thuốc khác là Exenatide, có nguồn gốc từ nọc độc Gila Monster, một loài thằn lằn có nguồn gốc ở Tây Nam Hoa Kỳ. Thuốc Exenatide hiện vẫn đang được kê đơn cho bệnh tiểu đường type 2.
Draculin thì là một chất chống đông máu được chiết tách từ nọc độc dơi ma cà rồng. Loại thuốc này được sử dụng trong điều trị đột quỵ và đau tim. Nọc độc của bọ cạp Deathstalker Israel là nguồn gốc của một hợp chất đang được thử nghiệm lâm sàng để điều trị ung thư đại tràng và ung thư vú.
Thuốc điều trị tiểu đường Exenatide có nguồn gốc từ nọc độc Gila Monster, một loài thằn lằn có nguồn gốc ở Tây Nam Hoa Kỳ.
Vào tháng 3, các nhà nghiên cứu tại Đại học Utah đã phát hiện ra một phân tử có dược tính trong loài ốc nón. Trong tự nhiên, ốc nón thường bắn nọc độc của chúng vào cá, làm cho nạn nhân bị hạ đường huyết đến chết.
Vì vậy, độc của ốc nón bây giờ lại được sử dụng để thử nghiệm thuốc dành cho bệnh nhân bị tiểu đường. Trong một hướng tiếp cận khác, nọc của ong gần đây cũng được phát hiện có tính chất tiêu diệt tế bào ung thư vú.
Ở Brazil, các nhà nghiên cứu đang xem xét nọc độc của nhện Ctenidae để xem nó có thể được biến thành một loại thuốc chữa rối loạn cương dương được hay không. Hướng nghiên cứu tình cờ được phát hiện sau khi một người đàn ông bị loài nhện này cắn đột nhiên cương cứng dương vật của mình đến nỗi không thể hạ nó xuống.
Ốc nón thường bắn nọc độc của chúng vào cá, làm cho nạn nhân bị hạ đường huyết đến chết.
Với tất cả những nghiên cứu này, nhu cầu về nọc độc đang tăng lên. Tại Bảo tàng sa mạc Arizona-Sonora, Califf cho biết cô đã phải cất công tìm vào các vùng sa mạc xa xôi để tìm kiếm những loài bọ cạp độc nhất, nơi cô phải săn tìm chúng vào ban đêm vì những con bọ cạp này thường phát quang trong bóng tối.
Nọc của bọ cạp thường được thu hoạch bằng cách trích điện vào đuôi chúng. Trong khi đối với những con rắn, điều mà các nhà khoa học sẽ làm là ép những chiếc răng nanh của chúng vào thành bình ống nghiệm và bóp nhẹ tuyến nọc độc hai bên mang.
Các chuyên gia hy vọng, với việc biến nọc độc trở thành thuốc chữa bệnh, họ có thể phần nào thay đổi cái nhìn sợ hãi của công chúng đối với hình ảnh của nhiều loài sinh vật, đặc biệt là nhiều loài bò sát đang có nguy cơ bị tuyệt chủng.
Nọc độc của rồng Komodo có thể được biến thành thuốc chống đông máu.
Bản thân tiến sĩ Fry bây giờ cũng đang làm việc với nọc của loài rồng Komodo, ông muốn biến nó thành một loại thuốc chống đông máu. Nhưng rồng Komodo, loài thằn lằn lớn nhất hành tinh có thể dài tới 3 mét và nặng 70 kg, cũng đang là loài có nguy cơ tuyệt chủng cao.
"Làm việc với rồng Komodo cho phép chúng tôi lan tỏa những thông điệp bảo tồn chúng", ông nói. "Bạn sẽ luôn muốn thấy thiên nhiên vẫn còn đâu đó xung quanh mình, bởi thiên nhiên thực sự là một ngân hàng sinh học. Chúng ta chỉ có thể tìm thấy những hợp chất thú vị này, từ những sinh vật hết sức tuyệt vời nếu chúng chưa tuyệt chủng".
Tham khảo Nytimes