La toxina vegetal ricina es una de las proteínas naturales más venenosas, convirtiéndolo en un arma biológica extremadamente peligrosa. Los ataques de ricina han aparecido en los titulares varias veces a lo largo de los años, incluido el espectacular "asesinato de paraguas" en Londres en la década de 1970, o las cartas de ricino dirigidas a Barack Obama en 2014. No hay antídoto.
La ricina destruye los ribosomas de las células, inactivo uno de los procesos fundamentales necesarios para la vida. Incluso las dosis mínimas pueden matar en un lapso de 36 a 72 horas. La planta que produce el veneno letal, Ricinus communis, También se encuentra en algunos jardines y parques frontales. El aceite de ricino extraído de las semillas de la planta tiene usos médicos e industriales.
Los científicos han estado buscando un antídoto eficaz contra la ricina durante décadas. Sin embargo, Las citotoxinas como la ricina también proporcionan información importante sobre las características moleculares de las células, como los puntos de contacto que usa el veneno para ingresar a las células. También está la cuestión de cómo pueden protegerse las células.
La ricina requiere un código de acceso que contenga azúcar
Los investigadores de IMBA ahora han descubierto que el azúcar es un factor clave. Los investigadores identificaron dos genes que hacen que la ricina sea tan letal. Fut9 y Slc35c1 regulan el metabolismo de un azúcar particular en las células, un monosacárido esencial llamado fucosa, que no debe confundirse con fructosa o azúcar de frutas. La fucosa se adhiere a las proteínas y posteriormente puede cambiar su forma y función. Debido a que la fucosa también se adhiere a las proteínas de la pared celular, juega un papel importante en la comunicación y el transporte entre las células y su entorno. Como se informó en Investigación celular , Tanto Fut9 como Slc35c1 son responsables del efecto tóxico de la ricina porque le dan al veneno acceso a los sistemas de transporte de las células. permitiéndole llegar a los ribosomas, que finalmente destruye.
"Inhibir estos genes, por ejemplo, por medio de una molécula sintetizada, obstruye el transporte de ricina a las células y evita que llegue a los ribosomas, donde puede desencadenar un daño tan significativo. Esto se debe a que el veneno requiere una firma típica de azúcar en la pared celular a la que puede adherirse, "dijo Jasmin Taubenschmid, estudiante de doctorado en el equipo del IMBA dirigido por Josef Penninger.
Taubenschmid y el investigador de proteínas Johannes Stadlmann son los autores principales del estudio recientemente publicado. La investigación también ofrece nuevos conocimientos sobre la interacción entre las proteínas y el azúcar, que juega un papel en los procesos biológicos fundamentales. "Investigaciones anteriores analizaron las proteínas y el azúcar por separado. Pero resulta que la interacción entre ellos es particularmente fascinante, y esto ha generado un nivel de información completamente nuevo, "Dijo Stadlmann.
Una asociación especial con la Universidad de Münster y la Universidad de Heidelberg arrojó luz sobre el mecanismo a través del cual el veneno tiene efecto. Los departamentos del hospital universitario proporcionaron al equipo de investigación del IMBA muestras de células de un paciente que no pudo metabolizar la fucosa debido a un defecto genético extremadamente raro. Era una de las pocas personas que podrían haber sobrevivido a un intento de asesinato con paraguas. Esto se debe a que la ricina no es tóxica sin este azúcar en particular. "La investigación sobre enfermedades raras a menudo produce hallazgos asombrosos que son útiles para un gran número de personas, ", dijo el director científico de IMBA, Josef Penninger.
