زهر عقرب مایعی بیرنگ و شفاف است که خاصیت قلیایی تا خنثی دارد و در واقع نوعی پروتئین است. سم از عناصری مانند کربن، ئیدروژن، ازت و گوگرد تشکیل شدهاست. سم شامل پروتئینهای مختلفی از قبیل توکسین و آنزیم میشود.
زهر اکثر کژدمهای سمی باعث نابودی گلبولهای قرمز خون میشود.
حدود ۱۸ ماه طول میکشد تا عقرب به سنی برسد که قابلیت سم گیری را داشته باشد.
از هر ۱۵۰ هزار عدد عقرب به طور میانگین ۲۵ گرم سم خشک عقرب تولید میگردد، که قیمت هر گرم آن در بازارهای جهانی ۷۰ میلیون تومان میباشد. بعبارتی از پرورش عقرب و سم گیری ۱۵۰ هزار عقرب میتوان ۱.۷ میلیارد تومان فروش داشت و ره کسب درآمدزایی از زهرعقرب است.
زهر عقرب داروی اثربخشی در زمینه پزشکی و درمان بیماری ها به شمار می رود. به همین دلیل تولید و فروش زهر عقرب به روش مناسبی برای تولید ثروت و کسب درآمد برای برخی افراد تبدیل شده است.
با توجه خواص سم عقربها هر گالن زهر عقرب ۳۹ میلیون دلار قیمت دارد و از این روی زهر عقرب در زمره گرانترین مایعات دنیا قرار می گیرد.
سم عقرب برای درمان بیماری های اتوایمیون (بیماری هایی که ناشی از کارکرد نادرست سیستم ایمنی بدن است) نظیر ام اس، لوپوس، بیماری کورن، پسوروزیازیس و روماتیسم مفصلی (آرتریت روماتوئید)، کولیت زخمدار، بیماری التهاب روده بزرگ، سیروز صفراوی، دیابت نوع ۱ و ۲ و بعضی دیگر مورد توجه قرار گرفته است. همچنین از سم عقرب میتوان بر علیه انواع تومورهای بدخیم، سرطان بافت هم بند، تومورهای مغزی و نخاعی، سرطان پستان و همچنین در تشخیص سرطان های ریه، پوست، مری، گردن رحم و کولون استفاده نمود. کاربرد دیگر آن در پزشکی در اختلالات انعقادی، پرفشاری خون، بیماری های عروقی مغزی و به عنوان آنتی بیوتیک بر علیه قارچ ها، باکتری ها، انگل ها و ویروس ها است.
خطرناکترین عقربهای ایران:
١ – همیسکورپیوس لپتروس:
خطرناکترین و مرگبارترین عقرب ایران است که در خورستان به آن گادیم میگویند عقربی که زرد رنگ است و جثه کوچکی دارد. نرهای گادیم خطرناکترند. آنها به خاطر دم بلندشان به راحتی میتوانند سم خود را وارد بدن قربانی کنند. گونه گادیوم از عقربهایی است که برای گزیدن تعلل نمیکند.
همچنین گادیوم از وارد کردن بیشتر از حد سم خود در بدن قربانی، ابایی ندارد. این ویژگی دست و دلبازی برای تزریق سم در گادیوم ها آنها را به خطرناکترین عقربها در خوزستان و ایران تبدیل کرده است.
٢- کمپسوبوتوس ماتهیزنی:
گونه دیگری است که جثه بسیار کوچک و بدن باریک و کشیدهای دارد. این عقرب به رنگ زرد یا آجری است. ماتهیزنی هم از گونهای است که باید آن را در خطه خوزستان سراغ گرفت، چیزی که اینگونه عقرب را به شهرت رسانده سهم مهلک آنهاست.
سم ماتهیزنی ها به راحتی میتواند درصد باورنکردنی از گلبولهای قرمز خون را تخریب کند.
٣ – آندرکتونوس کراسیکودا:
در واقع همان عقرب سیاه است. کراسیکودا جثه درشتتری نسبت به دو گونه قبلی دارد. رنگ آن سیاه یا قهوهای تیره است. اینگونه نه تنها در خوزستان بلکه در تمامی نقاط ایران پراکندگی دارد. سم کراسیکودا نیز کشنده است. البته نه بیشتر از دو گونه دیگر. شاید این به خاطر رنگ سیاه و شکل و شمایل رعب انگیزش باشد که همه تصور میکنند مهلکترین و مرگبارترین عقرب دنیاست.
ایران تنها کشور تولید کننده آنتی سرم عقرب زدگی خاورمیانه:
ایران تنها کشوری است که در خاورمیانه آنتی سرم عقرب گزیدگی را تولید می کند البته یک سایت تحقیقاتی در کشور عربستان در این زمینه فعالیت می کند.
خوزستان مستعد ترین استان برای صادرات – تولید واکسن چهار گانه آنتروتوکسمی در اهواز – کیفیت بسیار بالای آنتی سرم عقرب زدگی خوزستان – خوزستان رتبه اول تنوع و عقرب زدگی در کشور
در ادامه برای کسب اطلاعات بیشتر به مقاله «بررسی فعالیت ضد باکتریِ اجزاء زهر عقرب ایرانی» مراجعه فرمایید.
منابع:
آقای دکتر کامران پوشنگ باقری، خانم شبنم رادبخش، آقای دکتر دلاور شهباززاده، آقای امیر محمودزاده
۱- انستیتو پاستور ایران
k_bagheri@pasteur.ac.ir
۲- دانشگاه علوم و تحقیقات واحد مرکزی
۳- انستیتو پاستور ایران
چکیده: (۱۲۸۹۴ مشاهد
جستجو جهت یافتن پادزیست هایی که باعث القاء مقاومت ژنتیکی در باکتریها نمی گردند از اهمیت زیادی برخوردار است. مطالعات زیادی، جداسازی پادزیست های طبیعی از جمله پپتیدهای ضد میکروبی را از منابع مختلف گزارش کرده اند. این پپتید ها از منابعی چون انسان، مهره داران، بی مهرگان، حشرات، حیوانات سمی و گیاهان استخراج شده و نقش دفاعی ذاتی دارند. هدف از این مطالعه تخلیص پلی پپتیدهای ضد باکتری عقرب ایرانی بود.
زهرعقرب به وسیله تحریک الکتریکی تهیه شده و کیفیت آن با الکتروفورز پروتئین تأیید گردید. پپتیدهای زهرعقرب در عقرب ایرانی طی دو مرحله، ابتدا با روش کروماتوگرافی ژل فیلتراسیون و سپس با روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در فاز معکوس جدا گردیدند. سپس فعالیت ضد باکتری پپتیدها با روش مورد بررسی قرار گرفت. دیسک دیفیوژن بر روی باکتری ۲۷۸۵۳ نتایج با دیسک سفتریاکسون به عنوان کنترل مثبت مقایسه شدند.
از کروماتوگرام به دست آمده از زهر کامل عقرب، ۷ جزء شناسایی شد که اجزای ۴ و ۵ حاوی پپتیدهایی با وزن زیر ۱۰کیلو دالتون بودند. در بررسی به روش انتشار دیسک مشخص شدکه جزء ۵ اثرRP- ضدباکتری برسودوموناس آئروژینوزا داشت واین اجزا برای جداسازی پپتیدهای خالصترباتکنیک انتخاب شد.ازآنالیزدوم،پنج جزء اصلی بدست آمدکه وزن مولکولی پپتیدهای ضد HPLC سودوموناسی حدود۷کیلودالتون برآوردشد.نهایتاًدربررسی خاصیت ضدباکتری پپتیدهاباروش دیسک دیفیوژن،دوجزء بر روی باکتری سودوموناس اثرضدباکتری داشتند.
در این بررسی مشخص شد که از میان پپتیدهای استخراج شده، دو پپتید بر روی باکتری
سودوموناس اثر کشندگی واضح داشت. این مطالعه از این لحاظ حائز اهمیت است که اولین گزارش وجود
یک عامل ضد میکروبی از زهر عقرب بومی ایران، همیسکورپیوس لپتوروس، است.
بیماری های عفونی یکی از علل مرگ ومیر بیماران در
بیمارستانها هستند. امروزه عفونت های ایجادشده توسط باکتری
های مقاوم به پادزیست از معضل های مهم جامعه پزشکی میباشد
۱ .بعد از ورود یک پادزیست جدید به بازار دارویی کشورها، ژن
مقاومت به آن دارو در باکتریها بروز پیداکرده و مجدداً مشکل
ادامه پیدا میکند. امروزه سودوموناس آئروژینوزا با منشأ فلور
نرمال، عامل اصلی عفونت های سوختگی در اکثر مراکز سوختگی
است که به علت مقاومت دارویی که این باکتری از خود نشان میدهد، عفونت ناشی از آن میتواند منجر به مرگ ومیر گردد
.
۲ راه حل اصلی مقابله با یک بیماری عفونی از بین رفتن کامل
عامل بیماری بدون ایجاد عوارض بالینی است. در طی دهه های
اخیر پپتید های ضد میکروبی که از منابع طبیعی بدست می آیند،
مورد توجه میکروب شناسان بالینی قرارگرفته اند
این پپتیدها عمدتاً مولکولهایی کوچک (در حدود ۱۰۰_۱۲اسیدآمینه) با بار الکتریکی مثبت (بار خالص ۲_۹)امفی فیلیک بوده و از جانداران تک سلولی، حشرات و سایر بندپایان، دوزیستان، گیاهان، پرندگان، ماهی ها، پستانداران و انسان قابل جدا سازی هستند.بیان و ایجاد این پپتیدها میتواند در اثر عفونت باکتری یا پاسخ های التهابی مانند تقسیم های غیرمعمول سلولی و یا مولکول های حاصل از حضور باکتریها همانندlpsکه پاسخ های ایمنی ذاتی را القا میکنند، باشد. از آن جا که بی مهرگان فاقد سیستم ایمنی اکتسابی ، هستند ، صرفاً به سیستم های ایمنی ذاتی خود برای دفاع و مقابله با تهاجم پاتوژن ها متکی اند. با توجه به موفقیت تکاملی فوق العاده این گروه از موجودات زنده، آشکار میشود که سازوکار های ایمنی ذاتی در این جانداران بسیار موثر هستند. این امر موجب مطالعات زیادی روی گونه های بی مهرگان مانند حشرات ، بندپایان و ... شده است.
جهت آماده سازی ستون، ۱۰ گرم رزین سفادکس ۵۰ gدربافر آمونیوم استات۲۰میلی مولاربا ۸.۵=PH مخلوط شده و ستون طبق پروتکل های استاندارد آماده گردید.. پس از آن ستون
با سه برابر حجم آمونیوم استات ۲۰میلی مولار شستشو داده شده
و متعادل گردید. مقدار۳۰ میلی گرم زهرعقرب آماده شده به ستون تزریق گردید و ستون آماده شده به سیستم
FPLCActaPurifier۱۰ GE- USA متصل شده اجزا ها با سرعت جریان۳/ ۰میلی لیتر در دقیقه توسط دستگاه fraction collector در مدت زمان ۱۲ ساعت جمع آوری گردید. طول موج شناسایی اجزاء ۸۰ نانومتر بود و کروماتوگرام نهایی توسط نرم افزارUnicornبدست آمد. اجزاء بدست آمده با سیستم , (Freeze drye(alpha۲, Christ-Germany در دمای ۵۶ - درجه سانتیگراد و۰۴\۰ اتمسفر به مدت ۲۴ساعت لیوفیلیزه شده و با روش بیسینکونینیک اسید تعیین غلظت گردیدند. جهت تعیین وزن
مولکولی اجزاء و همچنین شناسایی اجزایی که حاوی پپتیدزهرعقرب بودند، الکتروفورز پروتئین به روش فوق انجام شد.
باکتری موردPseudomonas aeruginosa استفاده در این مطالعه سویه ATCC ۲۷۸۵۳بود. در تست آنتی بیوگرام، برای تعیین خاصیت ضد باکتری اجزا پپتیدی سم عقرب پروتکل استانداردCLSIمورد استفاده ، قرار گرفت که بر اساس این پروتکل نیم مک فارلندمعادل (CFU/ml ۱.۵×۱۰۸)است. باکتری مورد نظر در محیط کشت مولر هینتون براث به مدت یک شب در دمای ۳۷ درجه
سلسیوس کشت داده شد. جهت خارج ساختن مواد محیط و
فرآورده های ترشحی باکتریها، سوسپانسیون باکتری در دور R PM۷۰۰۰ به مدت ۵دقیقه سانتریفیوژ شد.
رسوب بدست آمده در سرم فیزیولوژی سوسپانسیونه شده و مجدداً با شرایط قبلی سانتریفیوژ گردید. رسوب تمیز در سرم فیزیولوژی سوسپانسیونه شده و به عنوان سوسپانسیون غلیظ در تهیه نیم مک فارلند مورد استفاده قرار گرفت. جهت دقت بیشتر در تهیه نیم مک فارلند، دانسیته اپتیک سوسپانسیون مورد آزمایش با روش اسپکتروفوتومتری با دستگاه اسپکتروفتومتر (Chrom TECH, Thailand(T- ۵۰۰۰
در طول موج۶۲۵ نانومتر دیده شد. دانسیته اپتیک بین ۱ /۰ -۰۸/ ۰ معادل (به توان هشت CFU/ml ۱.۵×(۱۰ است. به دلیل دقت بیشتر در تعداد باکتری های تهیه شده،دانسیته اپتیک ۹./.جهت تهیه نیم مک فارلند انتخاب گردید.
سوسپانسیون استاندارد باکتری aeruginosa Pseudomonas
۲۷۸۵۳ ATCC به روش فوق تهیه گردید و تست بررسی اثر ضد
میکروبی ۶ پپتید زهرعقرب ماژور به دست آمده از HPLC مجدداً با روش
دیسک دیفیوژن آزمایش شد. در این آزمایش از دیسک آنتی
بیوتیک سفتریاکسون (۳۰µg )به عنوان کنترل مثبت استفاده
گردید.
قطر هاله عدم رشد اجزا ۶ به دست آمده از FPLC برای
باکتری سودوموناس آئروژینوزا حدود ۳/۶ سانتی متر بود. نتایج
تست انتشار دیسک برای پنج جزء پپتیدی ماژور بدست آمده از
HPLC زهر عقرب نشان داد که دو اجزا اصلی یک و چهار دارای قدرت
باکتری کشی مشابه بوده و قطر هاله عدم رشد حدود یک سانتی
متر برآورد شد. قطر هاله عدم رشد دیسک سفتریاکسون۶/۲
سانتی متر بدست آمد.
کژدم ها از جمله جانداران قدیمی بر روی کره زمین هستند که غالبا از اسپری کردن زهر خود بر روی بدنشان برای مقابله با میکروارگانیسم های ساپروفیت، از قبیل باکتری ها و قارچ ها استفاده میکنند. این امر نشان دهنده وجود ترکیباتی موثر در زهر عقرب برای از بین بردن میکروارگانیسم های فوق میباشد.زهر عقرب ها منبع بسیار مناسبی برای ترکیبات دارویی است. Kievit و همکاران به ترکیبی در زهر عقرب دست یافته اند که قابل استفاده در ژن تراپی برای بیمارانی ست که دچار تومور های مغزی بدخیم هستند.امروزه از زهر عقربو همولنف عقرب ها پپتیدهای ضد میکروبی زیادی استخراج شده اند.با توجه به تحقیقاتی که در دهه اخیر انجام شده، پادزیست هایی با منبع طبیعی از باکتری ها، گیاهان، بی مهرگان، مهره داران و سایر جانداران جدا شده است. این مولکول ها پپتیدهایی هستند که در دفاع ذاتی سیستم ایمنی دخالت داشته و جزء اصلی تشکیل دهنده سیستم دفاعی در برابر تعداد زیادی از میکروارگانیسم های زنده هستند. با پیشرفت علم ایمونولوژی و بررسی های انجام شده بر روی مولکول های سیستم ایمنی و مکانیسم عمل آن ها، امروزه پپتیدهای زیادی شناخته شده اند که دارای خواص ضد ویروسی، ضد باکتری و ... هستند.AMP ها یا پپتیدهای ضد میکروبی با استفاده از مکانیسم های مختلف در لیپوزوم های غشا نفوذ میکنند.مدل های مولکولی مختلفی برای توضیح بیشتر در ارتباط با نحوه ورود پپتیدهای ضد میکروبی و مکانیسم عمل آن ها به غشای سلول های مختلف از جمله پروکاریوت ها در نظر گرفته شده است.
تاثیر یک پپتید زهرعقرب بر روی باکتری های مختلف یکسان نیست و تا حد زیادی به نوع باکتری و ساختار دیواره میکروارگانیسم بستگی دارد. امروزه به کمک روش های مولکولی و دستگاه های موجود، مطالعات زبادی بر روی انواع پپتیدهای ضد میکروبی و نحوه عمل آن ها انجام گرفته است .عفونتهای بیمارستانی همواره یکی از مشکالت عمده بهداشتی و درمانی بوده و با افزایش مدت اقامت بیمار در بیمارستان موجب افزایش ابتلا و مرگ و میر از این عفونتها شده و همچنین هزینه های بیمارستانی را به شدت افزایش میدهد. امروزه مقاومت های پادزیستی باکتری سودوموناس آئروژینوزا مشکلات بالینی زیادی را ایجاد کرده و این موضوع روز به روز در حال افزایش است.بنابراین جستجوی آنتی بیوتیک های جدید، به طوری که مقاومت ژنتیکی در باکتری ها ایجاد نکنند، مورد توجه قرار گرفته است.هدف از این پژوهش جستجوی یک پپتید ضد باکتری بر ضد باکتری سودوموناس آئروژینوزا در زهر عقرب بومی ایران، همیسکورپیوس لپتوروس، بود. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که پپتیدهای جدا شده از زهر عقرب بر روی باکتری سودوموناس آئروژینوزا موثر بوده و هاله عدم رشد به وضوح اطراف دیسک های حاوی پپتید زهرعقرب مشاهده شد. مقایسه نتایج اثر ضد سودوموناس پپتید های ایزوله شده با سفتریاکسون نشان داد که این پادزیست اثر قوی تری داشته است. اما این مقایسه یک برآورد آزمایشگاهی بوده و بدون فرموالسیون انجام گردیده است.
لذا نتایج بدست آمده در مرحله مقدماتی ارزشمند به نظر می رسد. اثر ضد باکتری زهر عقرب بدست آمده از عقرب ها در مطالعات مختلفی نشان داده شده است. مطالعه Cao Zhijian ، Wenxin Li و همکاران در سال ۲۰۰۹بر روی اثر ضد باکتری زهر عقرب چینی maculates Isometrus نشان داد که زهر این عقرب بر باکتری های گرم مثبت اثر داشته فاقد اثر بر باکتری های گرم منفی سودوموناس آئروژینوزا و اشریشیا کلی بوده است . مقایسه نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان میدهد که مکانیسم اثر ضد باکتری زهر عقرب چینی با اثر زهر عقرب ایرانی همیسکورپیوس لپتوروس متفاوت بوده است. CORZO Gerardo و همکاران در سال ۲۰۰۱با استفاده از روش بررسی هاله عدم رشد، نشان دادند که زهر عقرب آفریقایی imperator Pandinus دارای خاصیت ضد باکتری بسیار بیشتر بر علیه باکتری های گرم منفی سودوموناس آئروژینوزا و اشریشیا کلی بوده و اثر آن بر باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس کمتر میباشد.
این مطالعه از لحاظ اثر بر باکتری های گرم منفی با مطالعه Gerardo CORZO و همکاران مطابقت دارد. مطالعه Khalid Nauman و همکاران در سال ۲۰۱۲نشان داد که زهر عقرب پاکستانی xanthopus Heterometrus بر باکتری سودوموناس اثر ضد باکتری داشته و از این لحاظ مشابه عقرب همیسکورپیوس میباشد. در این بررسی مشخص شد که از میان پپتیدهای استخراج شده از زهر عقرب، دو پپتید بر روی باکتری سودوموناس اثر کشندگی واضح داشت. این مطالعه از این لحاظ حائز اهمیت است که اولین گزارش وجود یک عامل ضد میکروبی از زهر عقرب بومی ایران، همیسکورپیوس لپتوروس، است. مطالعات تکمیلی جهت بررسی خواص ضد میکروبی این پپتید خالص شده بر علیه باکتری های دیگر و همچنین بررسی خاصیت ضد میکروبی این پپتید بر علیه سویه های بالینی در حال برنامه ریزی است.