Nấm tử thần độc nhất thế giới đã giết người như thế nào?

[trungthuc]

Bằng kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9, giới khoa học đã giải mã thành công cách giết người bí ẩn của loại nấm mũ tử thần.


(Ảnh: Shutterstock)

Nấm mũ tử thần (Amanita phalloides) đã được mệnh danh là "kẻ giết các vị vua" trong nhiều thế kỷ, và là nguyên nhân của 90% số ca tử vong do ngộ độc nấm ở ngày nay. Dù vậy, cơ chế hoạt động của độc tố trong nấm vẫn là còn là điều bí ẩn. Bây giờ, bằng kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9, giới khoa học đã tìm ra cơ chế hoạt động và thuốc giải cho loại nấm chết người này.

Cao khoảng 15 cm, với phần "mũ" có màu nâu vàng hoặc xanh vàng, loại nấm mũ tử thần trông không có vẻ gì là nguy hiểm. Thậm chí, nó có hương vị khá ngon, theo lời kể của những người vô tình đã ăn phải và sống sót được. Nhưng sau khi ăn, chất độc sẽ gây ra nôn mửa, co giật, tổn thương gan nghiêm trọng và tử vong.

Kẻ đã giết các vị vua

Hoàng đế La Mã Claudius được cho là đã chết vì đã ăn loại nấm này vào năm 54 sau Công nguyên, và Hoàng đế La Mã Charles VI cũng chịu số phận tương tự vào năm 1740. Ngày nay, mỗi năm có hàng trăm người đã chết vì ăn phải nấm độc, và nấm mũ tử thần là nguyên nhân của 90% số ca tử vong.

"Độc tố α-amanitin trong nấm mũ tử thần là một trong những hợp chất nguy hiểm nhất trong tự nhiên", Helge Bode, nhà hóa học tại Viện Vi sinh vật trên cạn Max Planck (Đức), cho biết.

Cho đến gần đây, các chuyên gia nghiên cứu mới tìm ra con đường sinh hóa ở người mà α-amanitin sử dụng để xâm nhập vào tế bào người. Và thuốc giải độc, một chất hóa học có tên indocyanine green, sẽ làm gián đoạn con đường này, theo cuộc nghiên cứu đăng trên Nature Communications ngày 16/5/2023.


Trông có vẻ vô hại, nhưng độc tính trong loại nắm này thật nguy hiểm (Ảnh: NickUpton/NaturePL)

Đây là sự phát hiện của Qiaoping Wang và Guohui Wan, 2 chuyên gia nghiên cứu thuốc tại Đại học quốc lập Trung Sơn (TQ). Đầu tiên, họ sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9 để tạo ra một nhóm tế bào người, mỗi tế bào có một đột biến ở một gene khác nhau. Sau đó, họ kiểm tra những đột biến nào đã giúp cho các tế bào này sống sót khi tiếp xúc với α-amanitin.

Thuốc giải đến từ công ty Kodak

Quy trình sàng lọc này tiết lộ rằng các tế bào thiếu enzyme STT3B có thể tồn tại khi tiếp xúc với α-amanitin. STT3B là một phần của con đường sinh hóa bổ sung các phân tử đường vào protein. Làm gián đoạn con đường này bằng cách nào đó đã ngăn chặn α-amanitin xâm nhập vào tế bào, ngăn hoàn toàn khả năng tàn phá của độc tố.

Tiếp theo, họ sàng lọc khoảng 3.200 hợp chất hóa học, tìm kiếm một hợp chất có thể ngăn chặn hoạt động của STT3B. Trong số các hợp chất này, họ phát hiện ra indocyanine green, một loại thuốc nhuộm được phát minh từ công ty nhiếp ảnh Kodak vào những năm 1950. Chất này được sử dụng trong chụp ảnh y tế, chẳng hạn như để chụp các mạch máu trong mắt và lưu lượng máu trong gan. Chỉ có khoảng 50% số con chuột được điều trị bằng indocyanine green đã chết do ngộ độc α-amanitin, so với 90% số chuột không được điều trị.

Cục An toàn Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ và Cơ quan Dược phẩm châu Âu đều đã phê duyệt indocyanine green để sử dụng trong chụp ảnh y tế. Hóa chất này được biết là an toàn ở một liều lượng nhất định, vì vậy Wang và Wan hi vọng rằng, họ có thể sớm bắt đầu việc thử nghiệm trên người.

Tuy nhiên, ngay cả khi có thuốc điều trị, việc giải độc nấm mũ tử thần trong thực tế vẫn sẽ khó khăn. Các chuyên gia nghiên cứu đã điều trị cho loài chuột bằng indocyanine green bắt đầu từ 4 giờ sau khi tiếp xúc với α-amanitin, nhưng hầu hết những người ăn phải nấm mũ tử thần đã đến bệnh viện trong vòng 24-48 giờ sau khi ăn, khi đó đã quá muộn để được cứu sống.