La saliva umana potrebbe un giorno diventare velenosa, studio scientifico analizza le predisposizioni

I ricercatori hanno iniziato con il genoma dell’habu di Taiwan ( Trimeresurus mucrosquamatus ), una vipera marrone ben studiata, in parte perché è una specie invasiva a Okinawa. “Dal momento che conosciamo la funzione di tutti i geni che erano presenti nell’animale, potremmo solo vedere a quali geni sono associati i geni del veleno”, ha detto Barua. Il team ha trovato una costellazione di geni comuni in più tessuti corporei in tutti gli amnioti. (Gli amnioti sono animali che fertilizzano le loro uova internamente o depongono le uova sulla terra; includono rettili, uccelli e alcuni mammiferi.) Molti di questi geni sono coinvolti nel ripiegamento delle proteine, ha detto Barua, il che ha senso, perché gli animali velenosi devono produrre una grande quantità di tossine, che sono costituite da proteine. “Un tessuto come questo deve davvero assicurarsi che la proteina che sta producendo sia di alta qualità“, ha detto. Non sorprende che gli stessi tipi di geni per la regolazione della casa si trovino in abbondanza nella ghiandola salivare umana, che produce anche un importante stufato di proteine ​​- che si trova nella saliva – in grandi quantità. Questa base genetica è ciò che abilita la vasta gamma di veleni evoluti in modo indipendente in tutto il regno animale. In altre parole, ogni mammifero o rettile ha l’  impalcatura genetica su cui è costruito un sistema velenoso orale. E anche gli esseri umani (insieme ai  topi ) producono già una proteina chiave utilizzata in molti sistemi di veleno. Le callicreine, che sono proteine ​​che digeriscono altre proteine, vengono secrete nella saliva; sono anche una parte fondamentale di molti veleni.

Questo perché le callicreine sono proteine ​​molto stabili, ha detto Fry, e semplicemente non smettono di funzionare quando sono soggette a mutazione. Pertanto, è facile ottenere mutazioni benefiche delle callicreine che rendono il veleno più doloroso e più mortale (un effetto delle callicreine è un repentino calo della pressione sanguigna). “Non è una coincidenza che la callicreina sia il tipo di componente più ampiamente secreto nei veleni in tutto il regno animale, perché in qualsiasi forma, è un enzima molto attivo e inizierà a fare alcune cose incasinate”, ha detto Fry. Le callicreine sono quindi un punto di partenza naturale per gli esseri umani teoricamente velenosi. Se dopo il dramma del 2020, scherza Barua, “le persone devono essere velenose per sopravvivere, potremmo potenzialmente iniziare a vedere dosi crescenti di callicreine”.  Ma non è così probabile, a meno che le strategie attualmente di successo degli esseri umani per acquisire cibo e scegliere i compagni inizino a cadere a pezzi, comunque. Il veleno si evolve più comunemente come metodo di difesa o come modo per sottomettere la preda, ha detto Jenner a WordsSideKick.com. Il tipo di veleno che si evolve dipende in larga misura da come vive l’animale. L’evoluzione può essenzialmente adattare il veleno alle esigenze di un animale attraverso la selezione naturale, ha detto Fry.

Ci sono alcuni serpenti del deserto, ad esempio, che hanno un veleno diverso nonostante siano della stessa specie, proprio a causa del luogo in cui vivono, ha detto: Sul pavimento del deserto, dove i serpenti cacciano principalmente topi, il veleno agisce principalmente sul sistema circolatorio, perché non è difficile per un serpente rintracciare un topo morente a breve distanza su un terreno pianeggiante. Nelle vicine montagne rocciose, dove i serpenti cacciano principalmente lucertole, il veleno è una potente neurotossina, perché se la preda non viene immediatamente immobilizzata, può facilmente strisciare in una fessura e scomparire per sempre. Alcuni mammiferi hanno il veleno. I pipistrelli vampiri, che hanno una saliva tossica che impedisce la formazione di coaguli di sangue, usano la loro arma chimica per nutrirsi dalle ferite in modo più efficace. Toporagni velenosi e solenodonti simili a toporagni (piccoli mammiferi scavatori) possono superare la loro classe di peso usando il loro veleno per sottomettere prede più grandi di quanto potrebbero altrimenti uccidere.

I toporagni a volte usano il loro veleno per paralizzare le prede (tipicamente insetti e altri invertebrati) per la conservazione e successivamente per spuntini. Nel frattempo, gli ornitorinchi, che non hanno un morso velenoso ma hanno uno sperone velenoso sulle zampe posteriori, usano principalmente il loro veleno nei combattimenti con altri ornitorinchi su compagni o territorio, ha detto Jenner. Gli esseri umani, ovviamente, hanno inventato strumenti, armi e strutture sociali che svolgono la maggior parte di questi lavori senza la necessità di zanne velenose. E anche il veleno è costoso, ha detto Fry. Costruire e piegare tutte quelle proteine ​​richiede energia. Per questo motivo, il veleno si perde facilmente quando non viene utilizzato. Ci sono specie di serpenti marini, ha detto Fry, che hanno ghiandole velenifere rudimentali ma non sono più velenose, perché sono passate dal nutrirsi di pesci a nutrirsi di uova di pesce, che non richiedono un morso tossico. La nuova ricerca potrebbe non far sorgere molte speranze per nuovi superpoteri per gli esseri umani, ma la comprensione della genetica dietro il controllo del veleno potrebbe essere la chiave per la medicina, ha aggiunto Fry.

Se il cervello di un cobra dovesse iniziare a esprimere i geni espressi dalle sue ghiandole velenifere, il serpente morirebbe immediatamente di autotossicità. Imparare come i geni controllano l’espressione in diversi tessuti potrebbe essere utile per comprendere malattie come il cancro , che causa malattia e morte in gran parte perché i tessuti iniziano a crescere senza controllo e secernono prodotti in punti del corpo dove non dovrebbero. “L’importanza di questo documento va oltre questo campo di studio, perché fornisce una piattaforma di partenza per tutti questi tipi di domande interessanti”, ha detto Fry. La ricerca è stata pubblicata online lunedì (29 marzo) nella rivista  Proceedings of the National Academy of Sciences .