Tetrodotoksin: Zehirden Tıbbi Mucizeye!

Tetrodotoksin (TTX), bilim dünyasında güçlü zehir etkisiyle tanınan ve voltaj kapılı sodyum kanal blokajına sebep olan nörotoksik bir biyokimyasaldır. Her yıl birçok insanın zehirlenmesinden ve hatta ölümünden sorumlu olan TTX, özellikle Tetraodontidae familyasına mensup balon balığı veya kirpi balığı sayesinde diğer organizmalara geçiş yapmakta. Ve maalesef bilinen bir panzehiri yok! Buna rağmen bilim insanları TTX’i izole edip insan vücudunda test ettiklerinde, TTX’in başta analjezik etkide (ağrı, acı hissini bastıran kimyasal özellik) olmak üzere, diğer bazı farmakolojik özelliklerde de kullanılabileceğini keşfettiler.

Temmuz 1894’te Dr. Yashizumi Tahara, Japon Eczacılar Birliği’nin aylık toplantısında, Tetraodontidae familyasına mensup balon balıklarına ait yumurtaların sulu preparatından zehir izolasyonu sağladığını duyurup, zehrin saflaştırılıp geniş ölçüde geliştirildiği bir formunu tanıttı. 1909’da balon balığı ailesinden olan kirpi balığının bu tip bir zehir içeren tek tür olduğunu öne sürdü. Başta TTX barındıran balon balıklarının bu özelliği endojen olarak mı (organizmanın kendisi tarafından üretilen) yoksa eksojen olarak mı (dışarıdan alınan veya biriktirilmiş) edindiği tartışma konusuydu.

Ranger Rick

1964 yılında TTX’in beklenmedik bir şekilde, Kaliforniya semenderi Taricha torosa’da tespit edilmesiyle birlikte TTX’in deniz yaşamında ve karasal canlılarda da gözlenebildiği sonucuna varıldı. TTX’in yine de kesin anlamda kökeni bilinmemekle beraber, nispeten çok rastlanan bir formu olarak balon balıkları gösterilmekte. Balon balıklarında, besin zincirinin küçük bir hediyesi olarak TTX, endosimbiyotik bakteriler tarafından üretilip evrimsel süreçte bir çeşit ölümcül savunma mekanizması olarak geliştirilmiş. Daha sonra yapılan bir çeşit çalışmada, balon balıklarının toksisiteden kurtulup kurtulamayacakları test edildi. Toksik endosimbiyotik bakteri içeren balon balıkları, toksik olmayan bakteri diyeti yaptıklarında toksisitelerini kaybettiler. Bir diğer yandan toksik olmayan balon balıkları, toksik endosimbiyotik bakteri diyeti yaptıklarındaysa toksik hale geldiler.

Kontamine olmuş (mikroorganizmalar tarafından mevcut organizmanın veya ortamın kirletilmesi) balon balıkları Japonya halkı tarafından en leziz balık türü olarak kabul edildiği için TTX kaynaklı zehirlenme vakaları Japonya’da oldukça yaygın. Tabii bazı yürürlülükler de uygulanmakta. Bahsedilen zehirlenme vakaları bilinçsiz tüketim ve servis durumlarında geçerli. Örneğin, Japonya’daki balon balığı tüketiminde izin verilen miktar kilogram başına 2 mg TTX iken bu sınır aşılırsa zehirlenme belirtileri rapor ediliyor. Neyse ki sadece lisanslı şefler ve restoranlar balon balığı hazırlayıp servis edebilme yetkisindeler.

Albumarium

TTX, insan sağlığını tehdit ettiği gerekçesiyle ilk olarak Asya ülkelerinde rapor edilse de daha sonraki yıllarda yapılan çalışmalarla Pasifik ve Akdeniz’deki bölgelere yayılım gösterdiği rapor edildi. Bunun gerekçesi olarak da dünya genelinde okyanus ve denizlerdeki sıcaklık artışı gösteriliyor. Çünkü TTX taşıyıcı türler sıcak sulara özgü özellikler taşımakta. Bilinen en güçlü denizel nörotoksin olan TTX, insanlar için en tehlikeli kimyasal toksinlerden biri olan siyanürden yaklaşık 1200 kat daha güçlü ve bilinen bir panzehri yok. Dolayısıyla zehirlenme vakaları genellikle ölümlerle sonuçlanmakta. TTX organizmaya giriş yaptığı anda, kasların ve sinirlerin çalışma mekanizması olan voltaj kapılı sodyum kanallarına bağlanarak oraya kenetlenir. Belirtiler, alınan TTX dozajına bağlı olmakla birlikte yaklaşık 10-15 dakika içerisinde belirmeye başlar. En sık rastlanan belirtiler öncelikle dudak dil ve yutakta uyuşma olarak kendini gösterir ve felç etkisi yavaşça tüm vücuda yayılır. Bazı durumlarda bilinç kaybı yaşanabilir ancak genel olarak hasta komaya girse dahi ölene dek bilinci açık vaziyettedir. 

Creative Diagnostics

Denizel biyotoksinler, diğer canlılara etkisinin yanı sıra farmakolojik öneme de sahiptirler. Japonya’da özellikle balon balığının rağbet görmesi, TTX üzerine çalışmalar yapılmasına yol açtı ve TTX’in farmakolojik özellikleri anlaşılmaya başlandı. Son yıllardaki çalışmalar insan sağlığı üzerine TTX’in başlıca 3 farklı etkisi üzerinde yoğunlaşmış vaziyette. İleri seviyede kanser hastalarında ağrı kesici özellikte kullanılabileceği, anti-tümör etkisi sayesinde tümör büyüklüğünde azalmalara yol açtığı ve uyuşturucu bağımlılığında, kullanılan uyuşturucuya alternatif olarak bağımlılık yaratmayan opioidler (ana kullanım amaçları analjezi olan morfin benzeri ilaç grubu) yerine kullanılabileceği düşünülmektedir. Tüm bu olumlu etkiler, son yıllarda ilaç firmalarını TTX içerikli ilaç üretme konusunda çalışmalara yöneltmiştir. Gelecekte toksinin in vivo (canlının içinde) etkilerini önlemek için bir panzehir geliştirilebileceği umulmaktadır. Bu arada, kapsamlı bir insan riski analizi geliştirmek için TTX’in metabolik biyo-dönüşüm ürünlerinin vektör türlerinde yaygınlığı ve toksisitesi hakkında daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.