بيو تروريسم نوين

چندي پيش پليس فدرال آمريكا به محمولة‌اي هروئين دست يافت كه، از ژاپن به آدرس شخصي در آمريكا پست شده بود. اين محموله شامل تعدادي بطري دارو بود كه در آنها گردي سفيد رنگ جا سازي شده بود. بعد از تحقيات مشخص گرديد كه اين گرد سفيد ماده مخدر نبوده و نهايتاً اين گرد براي تكميل تحقيقات به لابراتوار ملي Lawrence Livermore در كاليفرنيا ارسال شده تا نوع ماده شناسايي شود. دانشمندان اين لابراتوار دريافتند، اين گرد تتروتودوكسين «TTX» است كه، يكي از كشنده‌ترين سمهاي موجود در زمين مي‌باشد.

هر گرم«TTX» ده هزار  بار كشنده‌تر از سيانور بوده و قدرت آن در آسياي شرقي به خوبي شناخته شده است، زيرا هر از گاهي، چندين قرباني مي‌گيرد. اين سم عصبي سرعت عمل وحشتناكي دارد. 25 دقيقه بعد از وارد شدن به بدن قرباني، متلاشي شدن بدن شخص آغاز مي‌گردد و اين در حالي است كه مغز نيز، از اتفاقاتي كه رخ مي‌دهد آگاهي كامل دارد. معمولاً پس از وارد شدن سم به بدن، مرگ در عرض چند ساعت به دليل خفگي يا نارسائي قلبي اتفاق خواهد افتاد.

لازم به ذكر است هيچ پادزهري براي اين سم موجود نيست و تنها اگر بدن دريافت كننده سم، بتواند 24 ساعت مقاومت نمايد، معمولاً شخص بدون هيچ مشكلي سلامتي خود را باز خواهد يافت.

طبق محاسبات دانشمندان، براي به دست آوردن مقدار 90 ميلي گرم سم «TTX» به 45 تا 90 كيلوگرم معده و تخمدان ماهي Paffer fish نياز است. اين سم، سمي عادي نبوده و از نادرترين سمومي مي‌باشد كه ساختمان پروتئيني ندارد. مسئله مهم اين است كه، اين سهم در تعداد زيادي ماهي مانند: فرشته ماهي قابل رؤيت است. جانور ديگري كه حامل اين سم مي‌باشد، سمندر سخت پوست ((Taricha granulise‌ با سمندر كاليفرنيايي(Taricha Torosa ) مي‌باشد.

اين سمندرها به هيچ وجه نشاني از سمي بودن با خود ندارند و تنها زمانيكه، عصباني مي‌شوند با بيرون آوردن شكلي قرمز و پاشيدن سم اين مسئله را بروز مي‌دهند. Puffer fish ها نيز به همين صورت عمل مي‌نمايند. سم سمندر توسط شيميدانهاي دانشگاه استانفورد در دهه 1960 استخراج شد، و به علت به دست آمدن اين سم از بدن سمندرها، محققان نام آن را   Taricha Toxin نهادند.

در اواخر دهه 70 نيز، سم وحشتناكي كه از اختاپوس با حلقه‌هاي آبي به دست آمده بود، «TTX» تشخيص داده شد. بعد از آن ليست نام حيوانات داراي اين سم افزايش يافت. جانوراني مثل: ستاره ماهي، فرشته ماهي، طوطي ماهي، كرم دريايي و سه نوع ماهي گوبي (Gobie) كه در تايوان يافت مي‌شوند. و جالبتر اينكه اين سم در نوعي از گلهاي جلبكي به نام  redtides نيز ديده شده است.

نظر دانشمندان در مورد ساختار مولكولي اين  سم متفاوت مي‌باشد. به عنوان مثال، شيمي داني به نام Mosher مي‌گويد: «اين آلكالوئيد، استروئيد يا هيدروكربن نبوده و همانند هيچ اسيد آمينه‌اي نمي‌باشد و همچنين جرم مولكولي كمي دارد؛ بلكه مولكولي كوچك با ساختاري نادر است»

ويليام هوگن سم شناس دانشگاه كاليفرنيا مي‌گويد: «اين سم يكي از قوي‌ترين مولكولهاي طبيعي است كه  اتم نيتروژن، ساختار اين سم را تشكيل مي‌دهند. اين اتمها گروهي را با نام «كاناديومي» ايجاد مي‌نمايند كه، به جفت اتمهاي اكسيژن و هيدروژن متصل مي‌شوند. اين سم در سيستم عصبي جايگزين شده، با استفاده از تأثير بركانالهاي يونهاي سديم، به سيستم عصبي حمله ور مي‌شود؛ به اين ترتيب كه كاناديوم به محل ورودي اين كانال مي‌چسبد و در ورود و خروج يونهاي سديم، اختلال ايجاد مي‌كند.»

Mosher توضيح مي‌دهد كه: «TTX» مانند يك كليد است كه به سختي در قفل گير كرده باشد. اين سم باعث مي‌شود كه جريان سريع يونهاي سديم، كه كنترل كننده اعصاب مي‌باشند، مختل شود.

قرباني اين سم مهلك ابتدا سوزشي در نزديكي دهان احساس مي‌كند. اين حالت به سرعت در كل بدن پخش شده و احساس گرما، لرز و دل پيچه را با خود به همراه مي‌آورد. «TTX» نمي‌تواند از سد خوني مغز عبور كند، به همين دليل در حاليكه سيستم عصبي فرد از كار افتاده است، هنوزهمه چيز را احساس مي‌كند.

چگونه ممكن است جانوران مختلفي كه در چرخه حيات گسترده‌اند، به صورت مستقل، همه اين ماده دفاعي را داشته باشند؟

در سال 1984، Mosher نظريه‌اي داد مبني بر اينكه: «شايد يك سيستم همزيستي ميكروبي ناشناخته بين اين جانوران وجود دارد كه مسئول اين تشابه، در سلولهاي دفاعي مي‌باشد.»

اين نظريه توسط محققين ژاپني به اثبات رسيد. آنان توانسته بودند، چند باكتري دريايي را كه قادر به توليد «TTX» هستند، پيدا كنند. ولي منتقدان مي‌گويند: مقدار «TTX» توليد شده توسط اين باكتريها در لابراتوار، بسيار كمتر از آن است كه بتواند توضيح دهندة «TTX» توليد شده در
Paffer Fish يا انواع ديگر جانداران باشد. اما مشكل اينجا بود كه، مشاهدات و محاسبات آزمايشگاهي و مشاهدات طبيعي با يكديگر هم خواني نداشت. مثلاً، در اواسط دهه 1990 معلوم شد، نشانه‌هاي كرماتوگرافي‌ كه دانشمندان به وسيله آنها «TTX» را شناسايي كرده‌ بودند، مشابه انواع ديگري از سمهاي دريايي مي‌باشد.

بسياري از دانشمندان به اين نتيجه رسيدند كه شايد به جاي همزيستي، يك زنجيره غذايي آلوده بتواند توضيح دهنده مقدار «TTX» دربافتهاي جانوران دارندة سم باشد. «TTX» نيز مانند زنجيره غذايي تكاملي D-T ممكن است از حالت طبيعي زندگي شروع، و در بدن هر كدام از مصرف كنندگان غليظ‌تر گردد. اين تنها راه توضيح غلظت «TTX» در انواع مختلف مي‌باشد.

بعد از نقض نظرية همزيستي كه توسط Mosher بيان شده بود، دو تيم متشكل از محققين در دو نقطه دنيا اعلام كردند، باكتريها واقعاً «TTX» توليد مي‌كنند.

اولين تيم، محققين آمريكائي ـ هلندي بودند كه بر روي مرگ ناگهاني توتياي دريايي و بسياري از موجودات دريائي در هلند كار مي‌كردند. آنان در جسد اين موجودات يك نوع باكتري به نام Pseudoa lteromonas haloplan ktis با زنجيرة VL-1 يافتند كه اسلحة كشندة اين باكتريها را «TTX» اعلام كردند.

جالبتر اينكه يك گروه بيولوژيست در كرة جنوبي در همين زمان ثابت كردند كه اين سم در رودة ماهي Paffer Fish يافت مي‌شود. آنها يك كشت از سمي‌ترين ماهي‌ها تهيه نمودند
(Fugv Vermicalaris radiatus) و با بهره‌برداري از آنها تحقيقات گسترده‌اي را انجام دادند. گروه در ابتدا اين ميكروب را از نوع LM-1، Vibrio معرفي كردند. (همان ميكروبي كه باعث وبا مي‌شود)، رهبر اين گروه مي‌گويد: «در اين تحقيق براي اولين بار نشان داده شد كه Vibrio موجود در ماهي Pffer Fish ، «TTX» توليد مي‌كند.»

محققان هنوز بايد باكتريهاي توليد كننده «TTX» را در سمندر Taricha و ديگر جانوران غير دريائي دارنده سم تشخيص دهند. ولي در حال حاضر به قول گاريت اسميت، محقق دانشگاه ساوت كارولينا: «دلايل كافي براي اثبات اصل باكتريايي «TTX» وجود دارد.» قابل ذكر است كه اين دو تيم، هر كدام يك نوع باكتري را در رابطه با «TTX» شناسايي كردند.

گروه اول، تيم آمريكايي ـ هلندي: Pseudoa Lteromonas halopan ktis

گروه دوم، تيم كره جنوبي:  Vibrio

عقيده گاريت اسميت بر اين است كه باكتري كشف شده توسط گروه دوم، مشابه همان باكتري است كه گروه اول موفق به يافت آن شده و تيم دوم از اطلاعات ژنتيكي براي شناسايي Vibrio، استفاده نكرده است و به جاي آن بر خصوصيات بيوشيميايي و فيزيكي تكيه نموده است. اگر Vibrio، از نظر ژنتيكي هم تأييد شود، به نظر مي‌رسد اين باكتري همان «Pseudoa Lteromonos haloplan ktis» باشد.

حتي اگر زنجيره‌هاي LM-1، VL-1 نيز متفاوت باشند، تعجب انگيز نخواهد بود كه اين دو باكتري ژنهاي مسئول «TTX» را فعال نمايند. از اين نظر ژنهاي ويبري
و
Vibrio)) و Pseuboa Ltermonos haloplan kit2 مشابهند.

در اين هنگام مشكل ديگري مطرح شد. نظريه ميكروبي Mosher صحيح بود. ولي آيا اين باكتريهاي توليد كننده «TTX» با حامل خود (مثلاً سمندر يا Puffer Fish) زندگي مسالمت آميزي دارند و يا در موقعيت‌هاي خاصي كشنده‌اند؟

گاريت اسميت مي‌گويد: «مسلماً اين باكتريها، به هر دو صورت فوق هستند.»

بيشتر موجودات دريايي يا انسانها قرباني سم كشنده اين باكتريها مي‌شوند، ولي موجودات حامل ياد گرفته‌اند كه با آنها به صورت مسالمت آميزي زندگي كنند. وي مي‌گويد: « در مورد
puffer Fish و ديگر موجودات شايد بتوان گفت، سير تكاملي آنها با اين باكتريها تبين شده باشد، يعني يونهاي سديم اين ماهي طوري روند تكاملي را طي كرده باشند كه «TTX» نتواند جلوي آنها را بگيرد و در كنترل عصبي اين موجودات اختلال ايجاد كند.»

تحقيق اخير نشان مي‌دهد كه Puffer Fish يك پروتئين دفاعي در اطراف سلولهاي خوني خود بر عليه «TTX» دارد كه قادر است مولكولهايي مثل «TTX» را از بين ببرد. پروتئين‌هاي مشابهي در خرچنگ پا اسبي و Xanthid نيز يافت شده است.

اين ميكروبها اگر چه قاتلان طبيعي هستند ولي با برخي از حيوانات دريايي و غير دريايي كناره آمده‌اند. محتمل‌ترين توضيح اين است كه آنها سم را براي تغذيه رد و بدل مي‌كنند.

اسميت مي‌گويد: «احتمالاً Pseuboa Ltermonos haloplan kit2‌ ها به طور آزاد در اب زندگي مي‌كنند و زماينكه شرايط مهيا باشد وارد ارگانيسمهاي موجودات ديگر مي‌شوند. همانند جايگزيني در رودة Puffer Fish يا بدن اختاپوس» اين باكتريها، در عين به دست آوردن غذاي مناسب مي‌توانند سلاح ارزشمندي براي ميزبان خود تهيه كنند.

چيزي كه نا مشخص مي‌ماند اين است كه، چرا باكتريهايي را كه در خارج از بدن جانوران كشت داريم نيز قادر به توليد «TTX» هستند؟

Light مي‌گويد:«شايد آنها از سمشان براي دور نگه‌داشتن باكتريهاي رقيب استفاده مي‌كنند.» اين نظريه با تحقيقات Mosher رد شد، ولي وي گفت: شايد «TTX».

پيتر اندرسون نوروبيولوژيست دانشگاه فلوريدا، اعتقاد دارد: محتمل‌ترين توضيح اين است كه «TTX» تنها يك محصول فرعي در متابوليسم معمولي باكتري است. اگر اندرسون درست بگويد تأثيرات اين ماده كاملاً اتفاقي است.

سمهاي درماني

در حاليكه بعضي حيوانات قدرت سياه «TTX» را براي دفاع به كار مي‌برند، انسان در حال فراگيري كاربرد مفيد از آن است. اين ماده جايگاه خوبي در علم اعصاب، در پيوند مولكولي دارد. ممكن است مقدار مشابهي از سمها بتوانند خاصيت درماني داشته باشند.

نوروبيولوژيستهاي دانشگاه استن فورد دريافته‌اند كه، مقدار كمي از «TTX» در موش، از نوعي اپي لپسي كه نتيجه تومور شديد مغزي است جلوگيري مي‌كند. تحقيقات ديگر نشان مي‌دهد كه مقدار كم «TTX» مي‌تواند در كنترل عصبي مناسب باشد.

هالستيد نگران است كه تروريستها نيز از «TTX» استفاده كنند، ديگران نيز اين نگراني را دارند.

اسميت مي‌گويد: «استخراج و رشد باكتريهاي توليد كننده «TTX» بسيار آسانتر از باكتريهاي ديگري است كه در حال حاضر در بيوتروريسم مطرحند. وي مي‌گويد: «روش تكثير و توليد TTX نيز منتشر شده است، لذا نگراني استفاده تروريستي از آن بايد كاملاً جدي باشد.»

جنس قاچاقي كه در سال گذشته در آمريكا كشف شد نشان مي‌دهد، كسي در جائي فرمول اين روش را داشته است.

                                 نرگس بهبودي ـ ميكروبيولوژي