ไข้หวัดที่พบในเมือกกบ จะเป็นวัคซีนได้

เมื่อเวลาผ่านไป นี่อาจเป็นพื้นฐานของวัคซีนชนิดใหม่ได้

ว๊าววว น้ำเมือกกบอาจเป็นที่มาของยาไข้หวัดใหญ่ตัวต่อไป มันไม่ใช่ความคิดที่บ้าจริงๆ นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาหลายทศวรรษในการค้นหายาชนิดใหม่เพื่อต่อสู้กับไวรัสโดยการขุดโปรตีนที่สัตว์ทำขึ้นเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค และเมื่อเร็ว ๆ นี้ โปรตีนที่พบในเมือกสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกได้แสดงให้เห็นถึงสัญญาต่อเอชไอวีและโรคเริม ตอนนี้เป็นไข้หวัดใหญ่

David Holthausen เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านภูมิคุ้มกันวิทยาที่ Emory University ในแอตแลนตา รัฐจอร์เจีย เขาและเพื่อนร่วมงานได้เก็บตัวอย่างน้ำเมือกจากผิวหนังของกบ เรียกว่า Hydrophylax bahuvistara กบชนิดนี้ถูกค้นพบในอินเดียตอนใต้ เมือกของมันประกอบด้วยโปรตีนจำนวนมาก นักวิจัยทดสอบ 32 คนกับไวรัสไข้หวัดใหญ่ โฟร์แสดงสัญญา อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดยกเว้นเพียงชนิดเดียวที่พิสูจน์แล้วว่าเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งความสนใจไปที่สิ่งสุดท้าย พวกเขากำลังเรียกมันว่า urumin สำหรับดาบประเภทหนึ่งที่ใช้ในภูมิภาคอินเดียที่พบกบตัวนี้

อูรูมินไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าจะทำให้ไวรัสไข้หวัดใหญ่หลายตัวประสบปัญหา ไวรัสไข้หวัดใหญ่กลายพันธุ์บ่อยครั้ง ก่อตัวเป็นชนิดใหม่ เรียกว่า สายพันธุ์ ครอบครัวของแต่ละสายพันธุ์เป็นที่รู้จักโดยชุดตัวอักษรและตัวเลข Holthausen และกลุ่มของเขาเลือกสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคทั่วไป สี่คนอยู่ในตระกูล H3N2 และแปดคนในตระกูล H1N1 Urumin ชะลอความสามารถของไวรัส H3N2 ในการแพร่พันธุ์ เป็นการดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฆ่าเชื้อไวรัส H1N1 และนั่นก็โชคดีเพราะเป็นสายพันธุ์ที่พบได้บ่อยกว่าที่ทำให้คนป่วย

หนูที่ได้รับการรักษาด้วยโปรตีนเมือกกบยังมีโอกาสรอดชีวิตได้ดีขึ้นเมื่อสัมผัสกับไข้หวัดสายพันธุ์นักฆ่า โปรตีนเมือกยังตัดการสืบพันธุ์ของไวรัสในเจ็ดสายพันธุ์ที่ดื้อต่อผลกระทบของยาต้านไวรัสทั้งหมด

งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่า urumin ทำงานโดยการระเบิดอนุภาคไวรัสไข้หวัดใหญ่ โดยมุ่งเป้าไปที่บริเวณก้านที่เรียกว่าโปรตีนในสายพันธุ์ H1

จะต้องทำงานมากขึ้นในการเปลี่ยนอูรูมินให้กลายเป็นยาที่แท้จริง แต่ในเวลาต่อมา วัคซีนนี้ก็สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับวัคซีนไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ได้ กลุ่มของ Holthausen อธิบายการค้นพบใหม่ในวันที่ 18 เมษายนในเรื่องภูมิคุ้มกัน

กบและซาลาแมนเดอร์จำนวนมากมีแสงเป็นความลับ

แสงสีน้ำเงินและยูวีทำให้สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจำนวนมากเรืองแสงในรูปแบบที่คนทั่วไปมองไม่เห็น

สัตว์หลายชนิดมีลักษณะที่มีสีสัน แต่ซ่อนไว้เป็นส่วนใหญ่ สัตว์ทะเลเช่นปลาและปะการังสามารถเรืองแสงสีฟ้า สีเขียว หรือสีแดงภายใต้แสงบางประเภท สัตว์บกเช่นนกเพนกวินและนกแก้วสามารถลงจอดได้ แต่จนถึงขณะนี้ ผู้เชี่ยวชาญรู้จักซาลาแมนเดอร์เพียงตัวเดียวและกบสองสามตัวที่สามารถเรืองแสงได้ ไม่อีกต่อไป. ในบรรดาสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ความสามารถในการเรืองแสงนี้ปรากฏค่อนข้างบ่อย แม้ว่าคุณจะมองไม่เห็นก็ตาม

การเรืองแสงเกิดขึ้นจากกระบวนการที่เรียกว่าการเรืองแสง ร่างกายดูดซับความยาวคลื่นของแสงที่สั้นกว่า (พลังงานสูงกว่า) เกือบจะในทันที จากนั้นเปล่งแสงนั้นอีกครั้ง แต่ตอนนี้ใช้ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (พลังงานต่ำกว่า) อย่างไรก็ตาม ผู้คนไม่สามารถมองเห็นแสงเรืองนี้ได้ เนื่องจากดวงตาของเราไม่ไวพอที่จะเห็นแสงปริมาณเล็กน้อยที่ปล่อยออกมาจากแสงธรรมชาติ

Jennifer Lamb และ Matthew Davis เป็นนักชีววิทยาที่ St. Cloud State University ในมินนิโซตา พวกเขาฉายแสงสีน้ำเงินหรืออัลตราไวโอเลตบนสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ 32 สายพันธุ์ ส่วนใหญ่เป็นซาลาแมนเดอร์และกบ บางคนเป็นผู้ใหญ่ คนอื่นอายุน้อยกว่า สัตว์ตัวหนึ่งเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำคล้ายหนอนที่รู้จักกันในชื่อซีซิเลียน (Seh-SEEL-yun)

นักวิจัยพบสิ่งมีชีวิตบางชนิดในแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของพวกมัน คนอื่นๆ มาจากสถานที่ต่างๆ เช่น พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Shedd ในชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ (ที่นั่น ทั้งคู่ได้รับอนุญาตให้ “เข้ามาที่นิทรรศการหลังมืดและวิ่งผ่านส่วนจัดแสดงของพวกเขา” เดวิสกล่าว)

ความประหลาดใจของนักวิจัย สัตว์ทุกตัวที่พวกเขาทดสอบเรืองแสงเป็นสีสดใส บางคนเป็นสีเขียว แสงจากคนอื่นเป็นสีเหลืองมากขึ้น สีจะเรืองแสงมากที่สุดภายใต้แสงสีน้ำเงิน จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นการเรืองแสงดังกล่าวในเต่าทะเลเท่านั้น การค้นพบใหม่นี้ชี้ให้เห็นว่าการเรืองแสงทางชีวภาพนี้แพร่หลายในหมู่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

นักวิจัยรายงานการค้นพบของพวกเขาในวันที่ 27 กุมภาพันธ์ในรายงานทางวิทยาศาสตร์

แลมบ์และเดวิสพบว่าส่วนใดของสัตว์เรืองแสงแตกต่างไปจากสปีชีส์ จุดสีเหลืองบนซาลาแมนเดอร์เสือตะวันออก (Ambystoma tigrinum) เรืองแสงสีเขียวภายใต้แสงสีน้ำเงิน แต่ในซาลาแมนเดอร์ลายหินอ่อน (A. opacum) กระดูกและส่วนต่างๆ ของด้านล่างจะสว่างขึ้น

นักวิจัยไม่ได้ทดสอบสิ่งที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเหล่านี้ใช้ในการเรืองแสง แต่พวกเขาสงสัยว่าสัตว์เหล่านี้อาศัยโปรตีนเรืองแสงหรือเม็ดสีในบางเซลล์ หากมีหลายวิธีที่พวกมันเรืองแสง นั่นแสดงว่าความสามารถในการเรืองแสงนั้นวิวัฒนาการอย่างอิสระในสปีชีส์ต่างๆ หากไม่เป็นเช่นนั้น บรรพบุรุษโบราณของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำสมัยใหม่อาจถ่ายทอดลักษณะหนึ่งไปสู่สปีชีส์ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน

การเรืองแสงอาจช่วยให้ซาลาแมนเดอร์และกบพบกันในที่แสงน้อย ที่จริงแล้ว ดวงตาของพวกมันมีเซลล์ที่ไวต่อแสงสีเขียวหรือสีน้ำเงินเป็นพิเศษ

วันหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์อาจใช้ความสามารถของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในการเรืองแสงได้ พวกเขาสามารถใช้ไฟพิเศษเพื่อค้นหาสัตว์เพื่อสำรวจการปรากฏตัวของพวกมันในป่า นั่นอาจช่วยให้พวกเขาเห็นสิ่งมีชีวิตที่กลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อมหรือซ่อนตัวอยู่ในกองใบไม้

Lamb มีคำใบ้ที่อาจใช้ได้อยู่แล้ว ขณะที่เธอเดินด้อม ๆ มองๆ ในป่าของครอบครัวในตอนกลางคืนด้วยแสงสีฟ้าในมือ เธอเห็นแสงที่ปากโป้งส่องสว่าง

โลกสดใส

นักวิทยาศาสตร์สามคนสำรวจวิธีธรรมชาติทั้งหมดในการสร้างแสง — และคำสัญญาของพวกเขาสำหรับเทคโนโลยีใหม่

ในมหาสมุทร ปลาหมึกที่มองทะลุได้แหวกว่ายอย่างไม่เด่น แสงแดดจากเบื้องบนส่องลงน้ำและผ่านตัวปลาหมึก ดีผ่านส่วนใหญ่อยู่แล้ว มีเพียงตาของปลาหมึกเท่านั้นที่บังแสงแดด ทำให้เกิดเงาเบื้องล่าง เงานั้นเป็นอันตรายต่อปลาหมึก นักล่าใต้ทะเลลึกกำลังมองขึ้นไปข้างบนเพื่อค้นหาเงาดังกล่าว นั่นเป็นวิธีที่พวกเขาหาอาหาร

อย่างไรก็ตาม ปลาหมึกแก้วหลายสายพันธุ์ได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหานี้ พวกเขาเปล่งแสงจากใต้ตา จากด้านล่าง ดูเหมือนว่าสัตว์จะหายไป มันดูไร้สาระอย่างที่เห็น พวกเขาใช้แสงเพื่อซ่อน

และปลาหมึกเหล่านี้ไม่ได้อยู่คนเดียวในการควบคุมแสงเป็นทักษะการเอาชีวิตรอด ลึกลงไปใต้ผิวมหาสมุทรคือโลกแห่งแสงสว่าง สิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดที่นั่นส่องแสงในทางใดทางหนึ่ง พิจารณาหนอนทะเล มันยิงประกายไฟสีเหลืองออกมาเพื่อไล่ล่า

Alison Sweeney เป็นนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียในฟิลาเดลเฟีย “ในทะเลลึก การเรืองแสงเป็นกฎ มากกว่าข้อยกเว้น” เธอตั้งข้อสังเกต โดยการเรืองแสงทางชีวภาพ (BY-oh-loom-in-ESS-ens) เธอหมายถึงความสามารถของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากในการให้แสง

การซ่อนตัวจากผู้ล่านั้นยังห่างไกลจากเหตุผลเดียวที่สัตว์สร้างแสง ตัวอย่างเช่น ปลาไวเปอร์ฟิชปล่อยสัญญาณไฟกระพริบเพื่อล่อเหยื่อ ให้กลายเป็นอาหารเย็น แม้แต่สัญลักษณ์แห่งฤดูร้อน หิ่งห้อยก็เปล่งแสงออกมา เป้าหมายคือการหาคู่ครอง สีเขียวอมเหลืองที่กะพริบเป็นจังหวะไม่เพียงบอกเพื่อนที่อาจเป็นไปได้ว่า “ฉันมาที่นี่” แต่ยังเตือนผู้ล่าด้วยว่าแมลงชนิดนี้มีพิษเกินกว่าจะทำอาหารกลางวันเพื่อสุขภาพได้

นานมาแล้ว ผู้คนได้ค้นพบว่าโลกของพวกเขาสว่างไสวด้วยแสงไฟฟ้าได้อย่างไร แต่ผู้คนอยู่ห่างไกลจากสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่สามารถจุดความมืดรอบตัวพวกเขาได้ สัตว์หลายชนิดก็ทำเช่นกัน และฟังดูแปลกมาก แม้แต่ฟองสบู่ก็อาจเปล่งแสงออกมาในบางครั้ง

ที่นี่เราพบนักวิทยาศาสตร์สามคนที่ศึกษาแหล่งกำเนิดแสงจากธรรมชาติทั้งหมดดังกล่าว สิ่งที่พวกเขาค้นพบอาจนำไปสู่อุปกรณ์ที่ดีกว่าสำหรับการส่องสว่างโลกมนุษย์ การค้นพบของพวกเขาอาจให้แหล่งพลังงานที่ดีกว่าด้วยซ้ำ และบางทีอาจเข้าใจดีขึ้นเกี่ยวกับดาวอายุมากที่ซุ่มซ่อนอยู่ในห้วงอวกาศ

เคมีของแสง

สัตว์หลายชนิดที่สร้างแสงมีเซลล์พิเศษที่ปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดการเรืองแสง ตัวอย่างเช่น ปลาหมึกแก้วมีเซลล์เหล่านี้เป็นหย่อมๆ รอบดวงตา แสงที่พวกเขาปล่อยออกมาตอนนี้จะเติมเต็มเงาที่ดวงตาของพวกเขาจะทอดทิ้ง ในทางกลับกัน หิ่งห้อยมีกระจุกของเซลล์เหล่านี้ในส่วนสุดท้ายของช่องท้อง พวกมันเรืองแสงพร้อมกันเพื่อสร้างแสงวาบ

เซลล์เหล่านั้นอยู่ที่ไหนและระยะห่างจากกันนั้นขึ้นอยู่กับว่าสัตว์เหล่านั้นทำอะไรกับแสงของพวกมัน ความหลากหลายนั้นเล็กน้อย “เหมือนกับไฟประเภทต่าง ๆ ที่คุณพบที่ Home Depot” Sweeney กล่าว “คุณมีไฟน้ำท่วมขนาดใหญ่ ไฟคริสต์มาส และไฟฉาย” แต่ละคนมีจุดประสงค์

Sweeney เริ่มสนใจความสามารถของสัตว์ในการสร้างแสงเมื่อเธออยู่ในวิทยาลัย แสงแดดส่งผลต่อพืชและสัตว์อย่างไรทำให้เธอหลงใหล ในที่สุด เธอตัดสินใจสำรวจว่าการเชื่อมต่อนี้มีวิวัฒนาการอย่างไร

ในระดับบัณฑิตศึกษา เธอเริ่มศึกษาว่าสัตว์เปล่งแสงและใช้แสงอย่างไร นั่นคือสิ่งที่ทำให้เธอศึกษาปลาหมึกแก้วชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Galiteuthis (Gal-ih-TU-thiss) เช่นเดียวกับหิ่งห้อย ปลาหมึกแก้วต้องอาศัยสารเคมีสามชนิดเพื่อให้แสงสว่าง หนึ่งคือธาตุออกซิเจน อีกประการหนึ่งคือเม็ดสีที่เรียกว่าลูซิเฟอริน (Loo-SIFF-ur-in) สุดท้ายคือเอนไซม์ (โมเลกุลที่เร่งปฏิกิริยาเคมี) ที่เรียกว่าลูซิเฟอเรส (Loo-SIF-ur-ace) เมื่อลูซิเฟอรินและออกซิเจนมีปฏิสัมพันธ์กัน พวกมันจะผลิตแสง Luciferase เร่งปฏิกิริยานั้น (ทั้งลูซิเฟอรินและลูซิเฟอเรสใช้ชื่อของพวกเขาจากคำภาษาละติน ลูซิเฟอร์ สำหรับ “แบกแสง”)

เซลล์ปลาหมึกแก้วที่เปล่งแสงออกมาดูเหมือนสายไฟเส้นบางๆ ยาวประมาณ 50 ไมโครเมตร นั่นคือความกว้างของเส้นผมมนุษย์ สวีนีย์คิดว่าเซลล์เหล่านี้ยังทำตัวเหมือนสายเคเบิล ดูเหมือนพวกมันจะส่องแสงสว่างลงไปที่พื้นมหาสมุทร

แต่ในขณะที่ศึกษาเซลล์เหล่านี้อย่างรอบคอบ เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอ Amanda Holt ก็แปลกใจ เซลล์เหล่านั้น “รั่ว” สวีนีย์อธิบาย พวกเขาสูญเสียแสงไปตลอดทาง นั่นหมายความว่าแสงออกจากเซลล์ไปด้านข้าง

ในตอนแรกสิ่งนี้ทำให้ผู้หญิงไม่มีประสิทธิภาพ แต่แล้วสวีนีย์ก็พิจารณาโลกของสัตว์ ปลาหมึกจะต้องซ่อนตัวจากนักล่าที่ซุ่มซ่อนอยู่ไม่เพียงแต่ด้านล่างเท่านั้น แต่ยังต้องซ่อนทั้งสองด้านด้วย ดังนั้นพวกเขาจึงต้องหลีกเลี่ยงการใช้อายแชโดว์ทั้งสองข้าง และแสงรั่วก็ทำอย่างนั้น มันซ่อนดวงตาของปลาหมึกจากทุกมุมอย่างมีประสิทธิภาพ

Sweeney และ Holt รายงานการค้นพบของพวกเขาใน Journal of the Royal Society Interface เดือนมิถุนายน 2559

“สัตว์เหล่านี้เป็นผู้เชี่ยวชาญในการควบคุมเครื่องมือเพื่อสร้างแสง” สวีนีย์สรุป ดูเหมือนว่าพวกมันมีกลเม็ดสำหรับการทำงานกับแสงในพื้นที่ขนาดเล็กมาก (เซลล์เดียว) และในสภาพแวดล้อมที่แปลกประหลาด

นักวิจัยหวังว่าจะสร้างอุปกรณ์ใหม่ที่ทำสิ่งเดียวกันโดยใช้นาโนเทคโนโลยี คำนี้หมายถึงสิ่งต่าง ๆ ที่สร้างขึ้นจากโครงสร้างที่มีขนาดตั้งแต่ 100 พันล้านเมตร (ประมาณ 25 พันล้านในหนึ่งนิ้ว) หรือน้อยกว่า

แนวคิดหนึ่งคือการใช้ปฏิกิริยาเคมีที่มีลูซิเฟอรินเป็นพื้นฐานเพื่อทำให้โครงสร้างเล็กๆ เรืองแสง แท่งนาโนเหล่านี้อาจเป็นทางเลือกแทน LED หรือไดโอดเปล่งแสง ตามชื่อของมัน ไฟ LED เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปล่งแสง พวกมันทำได้โดยปล่อยให้อิเล็กตรอนผ่านเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุดังกล่าวสามารถส่งอิเล็กตรอนได้ แต่จะไม่ให้ความร้อนในลักษณะที่ไส้หลอดโลหะทำในหลอดไฟแบบธรรมดา (หลอดไส้) ความร้อนนั้นเป็นเพียงการสูญเสียพลังงาน ดังนั้น LED จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดไฟทั่วไปในการให้แสง

แต่ไฟ LED มีปัญหา พวกเขาต้องการไฟฟ้า แท่งนาโนที่เรืองแสงผ่านปฏิกิริยาเคมีจะไม่เกิดขึ้น ดังนั้น นี่อาจเป็นวิธีหนึ่งในการทำให้ LED มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ถึงกระนั้น ความไร้ประสิทธิภาพในการสร้างแสงก็ไม่ได้เลวร้ายไปเสียทั้งหมด ดังที่งานของ Sweeney แสดงให้เห็น ปลาหมึกแก้วใช้วิธีการสร้างแสงที่ไม่มีประสิทธิภาพเพื่อให้มีชีวิตที่ดีขึ้น “เราต้องการเข้าใจว่าปลาหมึกทำอย่างไร เราก็สามารถทำได้เช่นกัน” เธอกล่าว

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ home-suitehome.com