Uzyskano jedną z najbardziej zabójczych toksyn świata
Tetrodotoksyna jest aż tysiąc razy silniejsza od cyjanku - to jedna z najbardziej śmiercionośnych neurotoksyn w świecie przyrody. Występuje u niektórych gatunków ryb rozdymkowatych, a teraz po raz pierwszy udało się zsyntetyzować ją w warunkach laboratoryjnych.
Tetrodotoksyna pochodzi z bakterii takich jak Pseudoalteromonas, Pseudomonas i Vibrio, które żyją w ciałach zwierząt. Znaleziono je w narządach wielu zwierząt morskich, w tym ośmiornic błękitnych, samogłowów i rogatnic, chodź najbardziej znane są ryby rozdymkowate.
W Japonii ryby te są przysmakiem pod nazwą fugu - mimo że jej niewłaściwe przyrządzenie może być śmiertelne dla jedzącego. Wystarczy 1 mg tetrodotoksyny, aby zabić człowieka, dlatego szefowie kuchni muszą zostać odpowiednio przeszkoleni - wyciąć z ryby narządy takie jak wątroba, oczy i jajniki, w których jest najwięcej toksyny.
Istnieją nietoksyczne odmiany hodowlane fugu, ale prawdziwi koneserzy pożądają adrenaliny. Najbardziej reprezentatywnym przykładem jest rozdymka tygrysia (Takifugu rubripes).
Tetrodotoksyna blokuje sygnały nerwowe w organizmie, blokując zależne od napięcia kanały sodowe w naszych komórkach. W ten sposób, mózg nie jest w stanie wysłać informacji do naszych mięśni. Jedzenie, wstrzykiwanie lub wdychanie tetrodotoksyny może prowadzić do paraliżu, trudności z oddychaniem, a nawet śmierci. Mięso fugu jest niedozwolone w Unii Europejskiej, a w krajach, w których jest dozwolone, surowe przepisy określają, kto może kupować i przyrządzać rozdymki.
Naukowcy twierdzą, że w bardzo niskich dawkach działanie tetrodotoksyny być stosowane jako środek przeciwbólowy, np. u osób cierpiących na silny ból spowodowany komplikacjami po odbytej chemioterapii. Dokładny mechanizm działania tetrodotoksyny jest badany, co wymaga tani i prosty sposób pozyskiwania silnej toksyny do badań. Niestety, tetrodotoksyna ma złożoną strukturę, co czyni ją substancją trudną do zsyntetyzowania od zera.
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Nagoi opracował nową ścieżkę chemiczną do replikacji całej struktury tetrodotoksyny. Kluczowym krokiem do pełnej replikacji była reakcja Dielsa-Aldera między związkiem wyjściowym a składnikiem zawierającym krzem, która umożliwiła naukowcom osiągnięcie struktury chemicznej, która mogłaby przyłączyć się do grup hydroksylowych, niezbędnych do odtworzenia złożonej struktury neurotoksyny.
Nowy proces replikacji tetrodotoksyny jest ważnym krokiem w kierunku odblokowania właściwości neurotoksyny.
