Cercare veleni può essere un’attività rischiosa: lo sa bene il prof. Bryan Fry, biologo molecolare di Brisbane, morso 27 volte da creature velenose, per lo più serpenti sulla terraferma e cubomeduse e razze in mare. Si è anche rotto 23 ossa e ha ricevuto 400 punti di sutura, ha subito 3 commozioni cerebrali e una volta si è fratturato la colonna vertebrale in tre punti, e in seguito ha trascorso mesi in ospedale a imparare di nuovo a camminare.
Bryan Fry non è masochista: se studi il veleno, devi andare in luoghi selvaggi e confrontarti con molte creature mortali per raccogliere il materiale fondamentale per la tua ricerca. Può essere pericoloso, ma è necessario, perché il lavoro di Bryan Fry con i veleni che raccoglie è fondamentale per creare gli antidoti – gli antiveleni – necessari per curare i milioni di persone morse in tutto il mondo ogni anno da animali velenosi.
Ovviamente – spiega in un approfondimento l’Australian Geographic – non esiste un antiveleno che funzioni su tutte le specie: ognuno deve corrispondere alle tossine di una particolare specie. A complicare ulteriormente le cose, vi è anche il fatto che le tossine possono variare ampiamente all’interno della stessa specie, a seconda dell’ambiente in cui vivono e delle loro prede. Senza una conoscenza dettagliata di cosa c’è esattamente in un veleno, non è possibile prevedere come reagirà il corpo umano, quali organi saranno colpiti e come trattare un paziente.
“Esiste un database globale di antiveleni gestito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, ma si basa su ciò che si sa su ogni specie di serpente“, ha spiegato Bryan Fry, che dirige il Venom Evolution Lab presso l’Università del Queensland. “Non sappiamo però in che misura siano stati testati rispetto all’intera gamma geografica di un particolare serpente, o come si comportino in rapporto ai serpenti che sono parenti stretti e possono quindi avere una reattività crociata“.
Gran parte del tempo del laboratorio viene impiegato per approfondire la straordinaria complessità dei veleni, e ciò significa molto di più che determinare quali tossine compongono i veleni delle creature più velenose del mondo. Spesso – riporta l’Australian Geographic – si tratta anche di esplorare la variabilità delle tossine tra aree geografiche della stessa specie, e può riguardare lo studio di quali elementi di un antiveleno potrebbero funzionare anche tra specie affini o meno (la reattività crociata).
Per fare tutto questo, i ricercatori del laboratorio si affidano alla raccolta di veleni più diversificata al mondo – che va dai polpi antartici, ai cobra reali e ai draghi di Komodo ai pipistrelli vampiri – in gran parte raccolti durante i due decenni di lavoro sul campo di Bryan Fry.
Comprendere i veleni è essenziale, perché l’avvelenamento – essere morsi da un animale velenoso – è un enorme problema globale. In tutto il mondo circa 5,4 milioni di persone all’anno vengono morse solo da serpenti velenosi, e tra 81.000 e 138.000 muoiono. I veleni non solo uccidono ma possono causare paralisi, disturbi emorragici, insufficienza renale e danni ai tessuti, tutti fattori che possono portare all’amputazione degli arti o ad altre disabilità permanenti.
Essendo uno dei principali specialisti di veleni al mondo, Bryan Fry è autore di quasi 250 articoli scientifici e ha guidato 40 spedizioni sul campo per raccogliere veleni, e viene contattato da persone provenienti da tutto il mondo, a volte nel cuore della notte, che si rivolgono a lui chiedendo aiuto.
“Ricevo telefonate alle due del mattino da ricercatori che aiutano i medici a curare le vittime di morsi“, ha spiegato. “Di recente sono stato consultato su un morso in Brasile, di qualcuno che aveva in casa illegalmente un cobra, e un ricercatore ha chiesto: ‘Cosa potrebbe fare il veleno di questo cobra?’ Era uno su cui avevamo lavorato, quindi ho detto, okay, oltre alla paralisi, per la quale avranno bisogno della respirazione artificiale, il veleno di questo cobra colpisce anche i muscoli. Quindi è necessario monitorare la disgregazione muscolare … e [possibile] insufficienza renale“.
Il veleno sta diventando sempre più attraente per i ricercatori medici ed è facile capire perché: è “uno degli adattamenti biologici più diversi, versatili, sofisticati e mortali che si siano mai evoluti sul pianeta“, secondo i biologi Ronald Jenner ed Eivind Undheim, che lo descrivono così nel loro libro “Venom: The Secrets of Nature’s Deadliest Weapon”. “Un veleno – scrivono – si comporta più come un battaglione di cecchini che come una mitragliatrice caricata con un tipo di proiettile. Dato che i veleni più complessi contengono centinaia o addirittura migliaia di componenti distinti, sono in grado di superare le difese di quasi tutte le vittime. Inoltre, le tossine del veleno agiscono come proiettili autoguidati“.
Questo tipo di complessità – sottolinea l’Australian Geographic – rende il veleno oggetto di interesse per gli scienziati che cercano di capire meglio come funziona il corpo umano. Possono usarlo per modificare i meccanismi interni del corpo per correggere i problemi, combattere le malattie e migliorare la salute. Questo perché i nostri corpi, come quelli della maggior parte degli animali, hanno una sorprendente galassia di componenti – da moltitudini di proteine ??ed enzimi, acidi grassi come lipidi, vitamine, sali come sodio e potassio, oligoelementi e molecole di segnalazione che interagiscono tra loro, sotto il controllo dei geni e tutto ciò funziona in modi per lo più sconosciuti o poco compresi.
Essendosi evoluti nel corso di milioni di anni per alterare o sovvertire il meccanismo molecolare di così tante specie – inclusi gli umani, deliberatamente o accidentalmente – e in una serie vertiginosa di percorsi, i veleni rappresentano un tesoro di potenziali intuizioni sul modo in cui il nostro corpo funziona.
Si può vedere chiaramente che il potenziale viene sfruttato a Brisbane, in uno dei centri più importanti al mondo per la ricerca sul veleno: si trova a quattro minuti a piedi dai laboratori Gehrman in cui ha sede il Venom Evolution Lab di Bryan Fry.
In mezzo a questo pezzo forte da 130 milioni di dollari, completato nel 2002, si trova l’Istituto per le bioscienze molecolari. Tra loro, questi edifici vantano alcune delle strumentazioni scientifiche più costose in Australia, molte delle quali sono progettate per ottenere intuizioni dai più piccoli frammenti di molecole.
Presso l’istituto ci sono 21 strutture di microscopia high-tech e uno spettrometro di massa delle dimensioni di un auditorium in grado di eseguire 100 scansioni al secondo con una risoluzione inferiore a una parte per milione, identificare 1200 proteine ??all’ora e mappare la pletora di peptidi in un veleno. Tutto ciò – spiega l’Australian Geographic – è supportato da computer ad alta potenza con accelerazione grafica per l’elaborazione e la visualizzazione delle immagini.
Qui, circa 400 scienziati sondano le basi genetiche e molecolari degli esseri viventi, cercando di applicare le loro scoperte allo sviluppo di nuovi farmaci o allo sviluppo di nuovi trattamenti che possano migliorare la salute, combattere le malattie o rendere le città e il cibo più sostenibile.
