https://frosthead.com

Ιατρική από τη θάλασσα

Ο Φρεντ Ραϊνέι στέκεται πάνω στο σκάφος μήκους 100 ποδιών, περίπου επτά μίλια από την ακτή της Λουιζιάνα, βυθισμένο σε πρησμένα τετράποδα. Πάνω από όλα, οι πλατφόρμες πετρελαίου ανυψώθηκαν όπως οι ουρανοξύστες από τα βυθιστικά νερά του "πετρελαίου" του Κόλπου του Μεξικού, μια έκταση ρηχών ωκεανών 64.000 τετραγωνικών μιλίων όπου 4.000 πλατφόρμες χάλυβα αντλούν αρκετό πετρέλαιο για να καλύψουν το ένα τρίτο του έθνους παραγωγή. Αλλά ο Rainey δεν έψαχνε για πετρέλαιο. Amicrobiologist στο κρατικό πανεπιστήμιο της Λουιζιάνας, ήταν στο ίχνος ενός απίθανο λατομείο: λάσπη. Συγκεκριμένα, αναζητούσε φύκια, σφουγγάρια, αχινούς, μαλακά κοράλλια και άλλα ακανθώδη, κυρίως ακίνητα, που συνδέονται με τις πλατφόρμες των πετρελαιοπηγών κάτω από μπερδεμένα χαλιά έως ένα πάτωμα και μισό παχύ.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι από τέτοια χαλαρά θαλάσσια πλάσματα μπορεί να προκληθεί μια σειρά φαρμάκων. Οι ενώσεις από θαλάσσιες πηγές εξετάζονται τώρα ως θεραπείες για χρόνιο πόνο, άσθμα και διάφορες κακοήθειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού. (Και μια νέα γενιά βιομηχανικών χημικών ουσιών, ιδιαίτερα, ισχυρές συγκολλητικές ύλες - βρίσκονται στον ορίζοντα.) Η λάσπη, αποδεικνύεται, είναι απολύτως λαμπρή για την παραγωγή χρήσιμων βιοχημικών.

Οι βοτανολόγοι και οι χημικοί έχουν ανακαλύψει από καιρό σε τροπικά δάση και άλλα χερσαία οικοσυστήματα για ασυνήθιστες ουσίες για την κάλυψη των ανθρώπινων αναγκών. Όμως, οι ωκεανοί του πλανήτη, οι οποίοι μπορεί να περιέχουν μέχρι και δύο εκατομμύρια μέχρι σήμερα, δεν έχουν ανακαλυφθεί, έχουν παραμείνει σε μεγάλο βαθμό αναξιοποίητα. Δεν υπάρχουν τεκμηριωμένες denizens από εξωτικές, δύσκολα προσβάσιμες τοποθεσίες, όπως οι θερμές εκκενώσεις βαθιάς θάλασσας και τα ιζήματα του βυθού. Ωστόσο, καθώς οι εξελίξεις στην τεχνολογία καταδύσεων ανοίγουν νέα υποβρύχια πεδία για εξερεύνηση και οι εξελίξεις στη μοριακή βιολογία και τη γενετική επιτρέπουν στα εργαστήρια να απομονώσουν μόρια με ρυθμό αδιανόητο ακόμη και πριν από μια δεκαετία, το δυναμικό της θάλασσας ως βιοχημικού πόρου γίνεται εμφανές. Τα τελευταία 30 χρόνια, οι επιστήμονες έχουν εξαγάγει τουλάχιστον 20.000 νέες βιοχημικές ουσίες από θαλάσσια πλάσματα. Δεκάδες έχουν φτάσει σε κλινικές δοκιμές. μια χούφτα μπορεί σύντομα να εξεταστεί από το FDA για πιθανή έγκριση. "Επειδή εμείς οι άνθρωποι ζούμε στη γη, εκεί εμείς πάντα κοιτάξαμε", λέει ο οργανικός χημικός William Fenical, διευθυντής του Κέντρου Θαλάσσιας Βιοτεχνολογίας και Βιοϊατρικής στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας του Scripps στο La Jolla της Καλιφόρνια. "Αλλά αν έπρεπε να ρωτήσετε από το μηδέν" Πού θα πρέπει να εξερευνήσουμε; " η απάντηση θα ήταν πάντοτε η θάλασσα. Τώρα είμαστε εκεί. "

Ο Rainey, ένας εύπορος ντόπιος από το Μπέλφαστ της Βόρειας Ιρλανδίας, έχει συγκεντρώσει μικρόβια σε νησιά με υψηλή αρκτική και εξαιρετικά ξηρά ερήμματα, συμπεριλαμβανομένου του Atacama στη βόρεια Χιλή. Ένας αχαλίνωτος μη υπηρέτης, ισχυρίζεται ότι δεν είναι σε θέση να ταυτοποιήσει τα περισσότερα δείγματα θαλάσσης που δεν είναι μικρόβια - εκτός ίσως αστερίας. "Αν το βλέπετε με γυμνό μάτι, πιθανότατα δεν μπορώ να σας βοηθήσω", πειράζει. Έκανε το πρώτο του ταξίδι στη βιολογική επιθεώρηση των θαλασσών το 2001, όταν το Υπουργείο Εσωτερικών ζήτησε από το κρατικό πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα να εξετάσει τις μορφές ζωής στις πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου στον Κόλπο του Μεξικού. Οι βιολόγοι (και οι αλιείς) οι υπεράκτιες πετρελαϊκές πλατφόρμες λειτουργούν ως τεχνητά νησιά, δημιουργώντας νέα σύνορα ειδικά για τους επίγειους ή σταθερούς οργανισμούς όπως τα σφουγγάρια και τα κοράλλια. αυτοί οι οργανισμοί τυπικά αναπαράγονται με την απελευθέρωση των αυγών και του σπέρματος που, όταν γονιμοποιηθούν, γίνονται παράκτια. Οι προνύμφες, με τη σειρά τους, μπορεί να παρασύρονται εκατοντάδες μίλια πριν προσκολληθούν σε κάτι σταθερό.

Πρόσφατα, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Rainey, που περιλάμβανε ειδικούς σε μαλάκια, φύκια και γιαμινιφέρη (μικροσκοπικά μονοκλωνικά κελύφη), πραγματοποίησε τριήμερη αποστολή συλλογής στο πλοίο. Ξεκίνησαν από το λιμάνι Fourchon, Λουιζιάνα, ένα παραθαλάσσιο χωριουδάκι που περιβάλλεται από θαλασσινό νερό, που είναι γεμάτος από τεράστιες εγκαταστάσεις πετρελαϊκής βιομηχανίας και την περιστασιακή αλυσίδα αλιείας Cajun. Το σχέδιο ήταν να συλλεχθούν δείγματα σε πέντε πλατφόρμες πετρελαίου-εξέδρας. Οι ερευνητές και αρκετοί δύτες έφτασαν μέχρι την αποβάθρα με σωρούς εργαλείων και έναν καταψύκτη έξι ποδιών για την αποθήκευση δειγμάτων. Το έβαλαν πάνω στο ανώτερο κατάστρωμα του Spree και το έδεσαν με ιμάντες βιομηχανικής αντοχής. Ο κυβερνήτης, ο οποίος επέμενε να απευθυνθεί ως καπετάνιος Φρανκ, ήταν ένας μεγάλος, τραχύς άνθρωπος με φλεγόμενα κόκκινα μαλλιά. τα πόδια του ήταν γυμνά, τα νύχια του ζωγράφισαν μοβ. Μοιάζει με έναν μαραθωνο τον Βίκινγκ που είχε μετατραπεί σε σορτς και μπλουζάκι.

Πετάξαμε και συναντηθήκαμε στη στρατηγική της καμπίνας για να μιλήσουμε. Σε κάθε εξέδρα, οι δύτες θα σμίλαζαν λίγα κιλά από ό, τι αναπτύσσονταν στα πόδια της πλατφόρμας σε βάθη 60 ποδιών και 30 ποδιών και στη διεπαφή θαλάσσιου αέρα. Θα χρησιμοποιούσαν επίσης μεγάλες αποστειρωμένες σύριγγες για να συλλέγουν θαλασσινό νερό (και έτσι τα μικρόβια που την κατοικούν). Τα νερά γύρω από τις πλατφόρμες πετρελαίου είναι επικίνδυνα περιβάλλοντα. Τα παλιρροϊκά κύματα και τα ρεύματα μπορούν να εκτοξεύσουν την κεφαλή ενός δύτη από μια χαλύβδινη πλατφόρμα. Τα πόδια της πλατφόρμας και τα crossbraces καταλαμβάνουν υπολείμματα των εμπορικών διχτυών αλιείας, για να μην αναφέρουμε τις γραμμές που είναι εξοπλισμένες με ψαροκέτες. Ορισμένες πλατφόρμες είναι εξοπλισμένες με μεγάλους σωλήνες εισαγωγής που αντλούν τεράστιες ποσότητες νερού. ένας δύτης που απομακρύνεται πολύ κοντά θα μπορούσε να αναρροφά και να πνιγεί.

Μέσα σε μια ώρα ήμασταν σε ανοιχτό νερό, αν και από όλες τις πλευρές μια πόλη πλατφορμών χάλυβα που απλώνεται στον ορίζοντα. Σε ορισμένα σημεία, θα μπορούσα να μετρήσω 50 κάθε φορά. Το μικρότερο αποτελούταν από λίγες δοκοί και σωληνώσεις, ύψους 20 ή 30 ποδιών από το νερό. Τα μεγαλύτερα γιγαντιαία ανθέματα, εξοπλισμένα με κλιμακοστάσια, συστήματα σωληνώσεων, βαρούλκα, υπόστεγα, δεξαμενές και δορυφορικά πιάτα - πύργισαν σε απόσταση 100 ποδών και άνω. Τα ελικόπτερα κουδουνίστηκαν από το ένα στο άλλο, με φορτηγά. Απαγορεύεται η αλιεία σκαφών παντού: οι πλατφόρμες είναι μαγνήτες πισίνας. Ορισμένα ψάρια έρχονται να κρύψουν από τους αρπακτικούς, άλλα για να τροφοδοτήσουν οργανισμούς που έχουν κάνει τις πλατφόρμες στο σπίτι.

Η πρώτη πλατφόρμα που επισκεφτήκαμε, 42-C, ήταν ένα σκουριασμένο κίτρινο τέρας 16 μίλια ανοιχτής θάλασσας σε περίπου 100 πόδια από σκοτεινό πράσινο νερό. Κάθισε σε τρία μαζικά πόδια, τα εννέα καλά στελέχη του, παχιά ως πόλοι χρησιμότητας, βυθίζοντας το κέντρο της πλατφόρμας. Δύο ποδιές πρήζονται πάνω και κάτω από την ίσαλο γραμμή, αποκαλύπτοντας το ανώτατο στρώμα από αυτό που αναζητούσαν οι επιστήμονες: ένα τσαλακωμένο φλοιό φραγκοστάφυλων πάχους έξι ιντσών. Ο Acrewman έδεσε τη δομή με τη δομή με ένα βαρύ σχοινί. Ο Adiver, Sam Salvo, βυθίστηκε στο πλοίο και πρόσδεσε μια φωτεινή κίτρινη γραμμή ασφαλείας σε ένα πόδι περίπου 20 πόδια κάτω. Ο Ραίνι είχε μεγάλες ελπίδες. "Υπάρχουν τόσοι πολλοί μικροοργανισμοί έξω εδώ", είπε από το πρυμναίο κατάστρωμα. "Τα μισά από αυτά που φέρνουν πίσω θα είναι νέα στην επιστήμη."

Οι άνθρωποι έχουν εκμεταλλευτεί εδώ και καιρό ισχυρά χημικά που παρασκευάζονται από θαλάσσια πλάσματα. Στην αυτοκρατορική Ρώμη, οι ιστορικοί υποθέτουν ότι η μητέρα του Nero, η Αγριππίνα ο νεώτερος, άνοιξε το δρόμο για τη βασιλεία του γιου της, μεταφέροντας τα τρόφιμα των άτυχων συγγενών με ένα δηλητήριο που εξήχθη από ένα μαλάκιο χωρίς κέλυφος γνωστό ως λαγός. Στο νησί του Maui της Χαβάης, οι ιθαγενείς πολεμιστές βυθίστηκαν με δόρυ σε ένα θανατηφόρο κοραλλιογενές κολπίσκο. οι εχθροί υπέκυψαν αν ήταν τόσο πολλοί.

Οι επιστήμονες έχουν επιτύχει τέτοιες ιστορικές ενδείξεις με κάποια επιτυχία. Έχουν απομονώσει μια σειρά ισχυρών τοξινών από τη Dolabella auricularia-το λαγό της θάλασσας που ήταν πιθανότατα η πηγή του δηλητηρίου που έστειλε τους αντιπάλους του Nero. Σήμερα, οι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένης ομάδας στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα, ερευνούν τις ενώσεις, που ονομάζονται δολαστατίνες, για τις πιθανές αντικαρκινικές τους ιδιότητες. Οι χημικοί έχουν επίσης ανακαλύψει μια ίσως ακόμη πιο τοξική ένωση, palytoxin, από την μαλακή κοραλλιώδη Palythoa toxica, πιθανώς ο οργανισμός που χρησιμοποιείται για να θανατηφόρο αποτέλεσμα από Χαβάη πολεμιστές. Οι ερευνητές στα πανεπιστήμια του Harvard, Northwestern και Rockefeller προσπαθούν να προσδιορίσουν το δυναμικό αυτής της ένωσης.

Το έργο που έχει γίνει με την πάροδο των χρόνων στη φαρμακευτική βοτανική υπήρξε ένα σημαντικό κίνητρο για τη βιολογική επιθεώρηση των θαλασσών. Πάνω από 100 σημαντικά φάρμακα προέρχονται είτε από απλά εκχυλίσματα είτε από συνθετικούς επανασχεδιασμούς φυτικών μορίων, όπως ασπιρίνη (από φλοιό ιτιάς), digitalis (από ανθοφόρο φυτό), μορφίνη (από παπαρούνες οπίου) και αντιαλλεργικό φάρμακο κινίνη (από φλοιό το δέντρο της κιγχώνας).

Οι ερευνητές παραβλέπουν σε μεγάλο βαθμό τους ωκεανούς ως πηγή φαρμάκων μέχρι την εμφάνιση της τεχνολογίας scuba, η οποία δοκιμάστηκε για πρώτη φορά το 1943. Μεταξύ των πρωτοπόρων της θαλάσσιας βιοπροπαρατήρησης ήταν ο Paul Scheuer, ένας οργανικός χημικός και ένας πρόσφυγας από τη ναζιστική Γερμανία που κατέληξε στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης Manoa το 1950. Άρχισε να συλλέγει, να αναγνωρίζει και να μελετάει μια εκπληκτική ποικιλία οργανισμών -ιδιαίτερα, μαλακά, σίγουρα πλάσματα. Αυτό που ενέπνευσε τον Scheuer και άλλους ήταν ότι παρόλο που τέτοιου είδους πλάσματα δεν διέθεταν κανένα προφανή αμυντικό μηχανισμό ενάντια σε αρπακτικά ζώα - κανένα δόντι, νύχια, πτερύγια για να δραπετεύσουν, ή ακόμα και σκληρό δέρμα - αναπτύχθηκαν. Ο Scheuer και άλλοι θεώρησαν ότι οι οργανισμοί είχαν ισχυρές χημικές άμυνες που θα μπορούσαν να αποδειχθούν χρήσιμοι για τους ανθρώπους, έτσι άρχισαν να ψάχνουν για τις ενώσεις χρησιμοποιώντας δοκιμασμένες και πραγματικές μεθόδους βιοχημείας: λείανση των δειγμάτων, διάλυση των υλικών σε διάφορους διαλύτες, εκχυλίσματα για μια σειρά ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας να θανατώνουν τα βακτήρια, να αντιδρούν με τα νευρικά κύτταρα ή να προσβάλλουν κακοήθη κύτταρα.

Μέχρι τη δεκαετία του 1970, το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου των ΗΠΑ (NCI) και άλλα ερευνητικά κέντρα είχαν αρχίσει να χρηματοδοτούν αποστολές σε ολόκληρο τον κόσμο για τη συλλογή δειγμάτων θαλάσσης. Μέχρι στιγμής, το NCI έχει προβάλλει δεκάδες χιλιάδες θαλάσσιων εκχυλισμάτων και το ινστιτούτο συνεχίζει να δέχεται περίπου 1.000 οργανισμούς από τον τομέα κάθε χρόνο. Ο David Newman, ένας χημικός με το πρόγραμμα των NCI για τα φυσικά προϊόντα, λέει ότι η μαζική αναζήτηση είναι απαραίτητη επειδή μόνο μία στις εκατό χιλιάδες υποομάδες δείχνει οποιαδήποτε υπόσχεση. "Θα περίμενε κανείς να κάνει καλύτερη απόδοση παίζοντας το Powerball", λέει ο Newman. "Αλλά με τα ναρκωτικά, όταν το χτύπησες, το χτύπησες πολύ."

Η επίπονη διαδικασία εντοπισμού και δοκιμής των θαλάσσιων ενώσεων πρόκειται να επιταχυνθεί σημαντικά, λένε ορισμένοι επιστήμονες. Οι αυτοματοποιημένοι χημικοί ανιχνευτές θα αναζητήσουν ενδιαφέρουσες εκτάσεις γενετικού υλικού σε μια παρτίδα θαλασσινού νερού ή σφουγγαρίστρια. τότε, το σκέφτεται, οι τεχνικές αντιγραφής γονιδίων θα επιτρέψουν στους ερευνητές να παράγουν μια αφθονία οποιουδήποτε ένωσης που είναι υπεύθυνο για το γονίδιο. "Τώρα έχουμε περισσότερους τρόπους να βρούμε τις ομάδες γονιδίων που παράγουν αυτές τις ουσίες και να τις κλωνοποιήσουμε έτσι ώστε να παράγουν περισσότερα", λέει ο Bill Gerwick, ένας θαλάσσιος βιοχημικός του Πανεπιστημίου του Όρεγκον, ο οποίος μελετά τα μπλε-πράσινα φύκια από την Καραϊβική και τον Νότιο Ειρηνικό. Πρόσφατα, ο μοριακός βιολόγος Craig Venter, πρόεδρος του Ινστιτούτου Εναλλακτικών Βιολογικών Ενεργειών, άρχισε την αλληλουχία του DNA κάθε μικροβίου στη θάλασσα του Sargasso, μια περιοχή του Ατλαντικού Ωκεανού.

Οι περισσότερες "ανακαλύψεις" δεν απομακρύνονται, είτε επειδή τα αποτελέσματα των δοκιμαστικών σωλήνων δεν μεταφράζονται σε προβλήματα του πραγματικού κόσμου, ούτε οι ωφέλιμες ενώσεις μπορούν να παράγουν επιβλαβείς παρενέργειες. Ως αποτέλεσμα, ίσως μόνο μία ή δύο από τις εκατό ενώσεις που φθάνουν στο στάδιο της προκλινικής εξέτασης αποδίδουν μια πιθανή φαρμακευτική ουσία μετά από 5 έως 30 χρόνια. "Και η ομορφιά και η πτώση αυτών των ενώσεων είναι ότι είναι εξωτικές και περίπλοκες", λέει ο Chris Ireland, ένας ναυτικός χημικός του Πανεπιστημίου της Γιούτα.

Μια βαθμολογία ενώσεων προερχόμενων από θαλάσσιες πηγές δοκιμάζεται σε κλινικές δοκιμές: μια τέτοια ένωση, η τραβεκτεδίνη, έχει απομονωθεί από το Ecteinascidia turbinata, ένα χιτωνόζευκο της Μεσογείου και της Καραϊβικής, των οποίων οι αποικίες μοιάζουν με ημιδιαφανή πορτοκαλιά. Φαρμακευτική εταιρεία που εδρεύει στην Ισπανία, PharmaMar, δοκιμάζει ένα φάρμακο, Yondelis, από αυτή την ένωση έναντι κάποιων καρκίνων. Μια άλλη ένωση, contignasterol, είναι η πηγή μιας πιθανής θεραπείας για το άσθμα που αναπτύσσεται από μια καναδική εταιρεία, το Inflazyme. Το φάρμακο, που βασίζεται σε μια ουσία που βρίσκεται σε ένα σφουγγάρι του Ειρηνικού, το Petrosia contignata, αναφέρει ότι παράγει λιγότερες παρενέργειες από ότι τα τρέχοντα φάρμακα και μπορεί να καταπιεί αντί για εισπνοή.

Οι επιστήμονες εξήγαγαν περίπου 20.000 νέες βιοχημικές ουσίες από τη θαλάσσια ζωή τα τελευταία 30 χρόνια. Αλλά το κυνήγι για ναρκωτικά από τη θάλασσα έχει μόλις πρόσφατα περάσει σε ύψος ταχύτητα (πάνω, οι δύτες συλλέγουν οργανισμούς από μια εξέδρα πετρελαίου του Κόλπου του Μεξικού). (Jeffrey L. Rotman) Οι πλατφόρμες πετρελαίου χρησιμεύουν ως τεχνητοί ύφαλοι, προσελκύοντας οργανισμούς με ενδιαφέρουσες ιδιότητες. Ο Fred Rainey λέει ότι τέτοια ασπόνδυλα (συμπεριλαμβανομένων των κοραλλιών, παραπάνω) μπορεί να παράγουν αντικαρκινικές ενώσεις. (Jeffrey L. Rotman) Οι πετρελαϊκές πλατφόρμες (παραπάνω, το Spree που συνδέεται με την εξέδρα του Κόλπου του Μεξικού) χρησιμεύουν ως τεχνητοί ύφαλοι, προσελκύοντας οργανισμούς με ενδιαφέρουσες ιδιότητες. (Jeffrey L. Rotman)

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ένα φάρμακο που προέρχεται από τη θάλασσα έχει δοκιμαστεί εκτενώς για τη θεραπεία του χρόνιου πόνου είναι το Prialt. Βασίζεται στο δηλητήριο από ένα είδος σαλιγκαριού του Ειρηνικού, του οποίου οι δηλητηριώδεις αρπακτικοί δακτύλιοι μπορούν να παραλύσουν και να σκοτώσουν τα ψάρια και τους ανθρώπους. Τουλάχιστον 30 άτομα έχασαν τη ζωή τους από επίθεση κατά του εχθρού. Ο βιοχημικός Baldomero Olivera του Πανεπιστημίου της Γιούτα, ο οποίος μεγάλωσε στις Φιλιππίνες και συγκέντρωσε κοχύλια κελύφους ως παιδί, διεξήγαγε την έρευνα που οδήγησε στην ανακάλυψη του φαρμάκου. Αυτός και οι συνάδελφοί του εξήγαγαν ένα πεπτίδιο από το δηλητήριο του Conus magus (κώνος του μάγο). "Νόμιζα ότι αν αυτά τα σαλιγκάρια ήταν τόσο ισχυρά ώστε να μπορούσαν να παραλύσουν το νευρικό σύστημα, οι μικρότερες δόσεις των ενώσεων από τα δηλητήρια θα μπορούσαν να έχουν ευεργετικά αποτελέσματα", δήλωσε ο Olivera. "Οι σαλιγκάρια των κώνων έχουν εξαιρετικό ενδιαφέρον επειδή τα μόρια που παράγουν είναι πολύ μικρά και απλά, εύκολα αναπαραγώγιμα". Τον Ιανουάριο, η ιρλανδική φαρμακευτική εταιρία Élan ανακοίνωσε ότι είχε ολοκληρώσει προηγμένες δοκιμές στο Prialt στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το φάρμακο, ενεργώντας σε νευρικά μονοπάτια για να μπλοκάρει τον πόνο πιο αποτελεσματικά από τα παραδοσιακά οπιούχα, φαίνεται να είναι 1.000 φορές πιο ισχυρό από τη μορφίνη - και, λένε οι ερευνητές, στερείται του εθιστικού δυναμικού της μορφίνης και παρουσιάζει μειωμένο κίνδυνο παρενεργειών που αλλοιώνουν το μυαλό. Ένα ερευνητικό θέμα, ένας άνδρας του Μισσούρι στην ηλικία των 30 ετών που είχε υποφέρει από έναν σπάνιο καρκίνο μαλακών μοσχευμάτων από την ηλικία των 5 ετών, ανέφερε στους επιστήμονες του ερευνητικού ιατρικού κέντρου του Kansas City ότι ο πόνος του είχε μειωθεί μέσα σε λίγες ημέρες από τη λήψη του Prialt. Περίπου 2.000 άτομα έλαβαν το φάρμακο σε πειραματική βάση. Η Élan σκοπεύει να υποβάλει τα δεδομένα στο FDA για επανεξέταση και πιθανή έγκριση της Prialt, με απόφαση που αναμένεται ήδη από το επόμενο έτος. Άλλοι ερευνητές διερευνούν τις δυνατότητες των δηλητηρίων κώνου-σαλιγκαριού, τα συστατικά των οποίων μπορεί να ανέλθουν έως και 50.000, στη θεραπεία των συνθηκών του νευρικού συστήματος όπως η επιληψία και το εγκεφαλικό επεισόδιο.

Δύο αντιιικά φάρμακα που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά μπορεί να θεωρηθεί ότι εμπνέονται από τη χημεία των θαλάσσιων προϊόντων: το Acyclovir, το οποίο αντιμετωπίζει τις λοιμώξεις από έρπητα και το AZT, το οποίο καταπολεμά τον ιό του AIDS, τον ιό HIV. Αυτά τα φάρμακα μπορούν να ανιχνευθούν σε νουκλεοσιδικές ενώσεις που ο χημικός Werner Bergmann απομονώθηκε από ένα σφουγγάρι της Καραϊβικής, cryptotheca crypta, στη δεκαετία του 1950. "Αυτά είναι αναμφισβήτητα τα πρώτα θαλάσσια φάρμακα", λέει ο David Newman.

Τα προερχόμενα από τη θάλασσα προϊόντα εκτός των ναρκωτικών κυκλοφορούν ήδη στην αγορά. Για παράδειγμα, δύο βασικά λιπαρά οξέα που υπάρχουν στο ανθρώπινο μητρικό γάλα παράγονται επίσης από ένα θαλάσσιο μικρολευκίδιο, Cryptocodinium cohnii. Οι παρασκευαστές βρεφικών συνταγών χρησιμοποιούν τις ουσίες που προέρχονται από φυτά σε ορισμένα προϊόντα. Ένα ένζυμο που συντίθεται από μικρόβια που βρίσκονται σε υποθαλάσσια υδροθερμικά ανοίγματα έχει αποδειχθεί εξαιρετικά αποτελεσματικό στη μείωση του υποστρεφούς ιξώδους ελαίου και συνεπώς στην αύξηση των αποδόσεων πετρελαίου. Ήδη, οι αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιούν μια ένωση, με βάση τις κόλλες που γίνονται από το κοινό μπλε μυδιών, για να βελτιώσουν την προσκόλληση του χρώματος. το κλείσιμο τραυμάτων από ράμματα και τα οδοντιακά στερεωτικά είναι άλλες πιθανές εφαρμογές. Νέες ποικιλίες τεχνητών οστικών μοσχευμάτων, που παράγονται από βασικά κοράλλια, έχουν ένα πορώδες που μιμείται ακριβώς αυτό του ανθρώπινου οστικού ιστού. Η ομάδα των ενώσεων με αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες που ονομάζονται ψευδοπτεροζίνες έχουν εξαχθεί από γοργόνια της Καραϊβικής (μαλακό κοράλλι) και περιλαμβάνονται σε μια κρέμα αντιρυτιδώματος που διατίθεται στην αγορά από την Estée Lauder.

Με το πεδίο της χημείας των θαλάσσιων προϊόντων που δείχνει τέτοια υπόσχεση, δημιουργήθηκε μια νέα φυλή υβριδικού επιστήμονα: χημικοί καταδύσεις. Γενικά, ξοδεύουν το μισό χρόνο τους ανακινώντας ποτήρια σε εργαστήριο, ενώ το άλλο μισό απομακρύνει τα πράγματα από τα υποβρύχια πετρώματα. Ο Jim McClintock, ένα Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο θαλάσσιο-χημικό οικολόγο του Μπέρμιγχαμ, συγκεντρώνει τους κατοίκους των πυθμένων στα νερά της Ανταρκτικής. Μία ίσως απροσδόκητη ποικιλία οργανισμών ευδοκιμεί εκεί, με περισσότερα από 400 είδη σφουγγάρια μόνο. Για να εξερευνήσουν αυτό το περιβάλλον, ο McClintock και οι συν-ανακριτές του πρέπει να βγάλουν πάγο ανοιχτής θάλασσας πάχους οκτώ έως δέκα μέτρων με αλυσοπρίονα, τρυπάνια ή ακόμα και δυναμίτη. Φορούν περίπου 100 λίβρες εξοπλισμού καταδύσεων, συμπεριλαμβανομένων ειδικών ειδών υπερ-μονωμένων κοστουμιών, γνωστών ως ξηρά κοστούμια, και κατεβαίνουν σε βαθιές, στενές τρύπες - συχνά με ελάχιστη απόσταση δύο ιντσών μπροστά από τις μύτες τους. Σε αυτόν τον ερμητικό κόσμο, το νερό μπορεί να εμφανίζεται μαύρο ή φωτεινό, ανάλογα με το πόσο χιόνι καλύπτει τον πάγο. Οι σφραγίδες Leopard, τα αρπακτικά 1.000 λιβρών που καταβροχθίζουν πιγκουίνους και άλλες φώκιες, μπορεί να επιδείξουν πεινασμένο ενδιαφέρον για τους δύτες. Ο McClintock θυμάται ότι βλέπει ένα κορίτσι να φορτώνει απειλητικά και να ξεχειλίζει μέσα από μια ρωγμή στον πάγο για να σπρώξει τους ερευνητές προς τα πάνω. «Προσπαθώ να μείνω εκτός της τροφικής αλυσίδας», λέει. Επιστροφή στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα, ο συνάδελφος McClintock, ο μοριακός βιολόγος Eric Sorscher, προβάλλει οργανισμούς της Ανταρκτικής για ενώσεις. έχει εντοπίσει μερικές που μπορούν να δοκιμαστούν για τη θεραπεία της κυστικής ίνωσης. Η φαρμακευτική εταιρεία Wyeth που εδρεύει στην Πενσυλβανία ανίχνευσε πρόσφατα αντιβιοτικές και αντικαρκινικές ιδιότητες σε εκχυλίσματα από σπέρματα και χιτωνοφόρους της Ανταρκτικής.

Τα τροπικά νερά θέτουν τους δικούς τους κινδύνους. Ο Bill Gerwick, ο οποίος αναφέρεται στα γαλαζοπράσινα φύκια που μελετάει ως «λιμνοθάλασσα λιμνών», λέει ότι τα δείγματα του προτιμούν τους ίδιους θολωτούς κόλπους που ευνοούνται από το τσίμπημα των μέδουσες, τους κροκόδειλους αλμυρού νερού και τους καρχαρίες. Ο συνάδελφός του, Phil Crews, χημικός φυσικών προϊόντων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ, βρίσκει τους ανθρώπους πιο απειλητικούς. Στη Νέα Γουινέα το 1999, οι χωρικοί, φοβούμενοι ότι οι επιστήμονες εισέβαλαν σε αλιευτικά πεδία από το νησί τους, επιτέθηκαν στα πληρώματα με δόρατα και σφεντόνες. Μια άλλη φορά, μια συμμορία κυνηγετικών όπλων νεαρών ινδονησιακών στρατιωτών επιβιβάστηκε στο ερευνητικό σκάφος των πληρωμάτων και απαίτησε χρήματα. "Βασικά, " λέει η Crews, "βρήκαμε αρκετά χρήματα".

Έχει εντοπίσει πάνω από 800 ενώσεις σε τροπικά σφουγγάρια. Μια πολλά υποσχόμενη πηγή ουσιών που καταπολεμούν τον καρκίνο είναι οι ενώσεις που ονομάζονται bengamides, μετά τη λιμνοθάλασσα Beqa (προφέρεται "Benga") της Φίτζι, όπου τα Crews συγκέντρωσαν τα πρωτότυπα δείγματα. Ο Gerwick έχει απομονώσει μια ουσία που ονομάζεται kalkitoxin, από ένα φύκι που συλλέγεται από το νησί Curaçao της Καραϊβικής. λέει ότι έχει δυνατότητες ως θεραπεία για ορισμένες νευροεκφυλιστικές διαταραχές και πιθανώς καρκίνο, καθώς και έλεγχο του πόνου.

Η τεχνολογία ανοίγει τη βαθιά θάλασσα στη βιοψύξη. Στο παρελθόν, οι βιολόγοι που ελπίζουν να συλλέξουν δείγματα από ύδατα τόσο βαθιά όσο τα 3, 000 πόδια δεν θα μπορούσαν να κάνουν τίποτα περισσότερο από να βυθίσουν τα δίχτυα τράτας και να ελπίζουν για το καλύτερο, λέει η Amy Wright, βιολογικός χημικός στο Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Harbour Branch στο Fort Pierce της Φλόριντα. Αλλά από το 1984, ο Ράιτ έχει συλλέξει από το εσωτερικό του Johnson-Sea-Link I και II, υποβρύχια βαθέως ύδατα εξοπλισμένα με ρομποτικά νύχια και υψηλής ισχύος κενά. Έχει της επιτρέψει να συγκεντρώσει ευαίσθητους θαυμαστές της θάλασσας και πλήθος άλλων οργανισμών ανέπαφων, κυρίως από τον Ατλαντικό και την Καραϊβική. «Είναι πάντα μια έκπληξη», λέει. Συνδυασμένη με ένα σφουγγάρι της Καραϊβικής, η Discodermia, "βρίσκεται τώρα σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία παγκρεατικών και άλλων καρκίνων".

Η βαθιά θάλασσα έχει ανακαλύψει οδηγεί στην αναζήτηση για τα ωκεάνια φαρμακευτικά προϊόντα. Η εταιρεία βιοτεχνολογίας ASan Diego, Diversa, ανακοίνωσε πριν από δύο χρόνια ότι οι επιστήμονες της ανέλυσαν το γονιδίωμα του Nanoarchaeum equitans, έναν ασυνήθιστο οργανισμό που συλλέχθηκε από ένα βυθό της θάλασσας βόρεια της Ισλανδίας. Ο οργανισμός, μικρότερος και απλούστερος και με λιγότερο DNA από οποιοδήποτε γνωστό βακτήριο, μελετάται ως ένα πιθανό μικροσκοπικό, ζωντανό εργοστάσιο παραγωγής θαλάσσιων χημικών ουσιών. "Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό που μαθαίνουμε από τη νανοαρχαιωτή για να καταλάβουμε κάτι πολύ βασικό: ποια γονίδια είναι απαραίτητα και τα οποία μπορούμε να κάνουμε χωρίς», λέει ο Michiel Noordewier, ερευνητής στο Diversa. "Αυτό είναι το μικρότερο γονιδίωμα που βρέθηκε ποτέ".

Ξαφνικά, μια μοίρα γαλαζοπράσινου, που συγκλίνει σε μια φρενίτιδα τροφοδοσίας, έπεσε έξω από τα κύματα και άρχισε να χτυπάει τις επιφάνειες των πρησμένων - μια υπενθύμιση της εκπληκτικής ποικιλίας της θαλάσσιας ζωής γύρω από τις πετρελαϊκές πλατφόρμες του Κόλπου του Μεξικού. Λίγα λεπτά αργότερα, οι δύτες έβγαζαν ένα καθένα και σκαρφάλωναν στο κατάστρωμα - μόλις εγκαίρως. Αυτό που έμοιαζε με ένα πτερύγιο καρχαρία είχε λάμψει στο νερό 100 πόδια έξω από το δεξιό τμήμα. Τράβηξαν την τσάντα του δείγματος από το νερό και σε ένα τραπέζι.

Αυτό που χύθηκε έξω από την τσάντα μεγέθους πλυντηρίου-καλαθιού ήταν γεμάτος μυαλά. Μέσα σε μια μήτρα πολύχρωμων, συγκολλημένων βέργες - τα κελύφη τους ανοίγοντας και κλείνοντας, εργάζονταν υπερωρίες στον αέρα - μεγάλωναν μικροσκοπικά σκουλήκια. κλώνοι του telesto κοραλλιογενών, που διακλαδίζονται όπως τα μικροσκοπικά κοράλια καρβί; και υδρόφιλα, οργανισμούς που τροφοδοτούν φιλτράρισμα που μοιάζουν με φτέρες. Ο Juan López-Bautista, εμπειρογνώμονας της άλγεβας της αποστολής, διάλεξε μέσα από την μπερδεμένη μάζα με μακριές τσιμπιδάκια, διώχνοντας τα στίγματα με μοβ και πράσινο. Κάθε μικροσκοπική κουκίδα, όπως είπε, πιθανότατα περιέχει διάφορα είδη φυκιών. Τα μικροσκοπικά καβούρια, τα εύθραυστα αστέρια, τα γαρίφαλα αμφίποδα και τα ευαίσθητα, πράσινα θαλάσσια σκουλήκια που έσκαψαν από το λασπώδες κουάρκ. Κάτι ακόμα μεγαλύτερο έτρεξε στην οπτική γωνία. Ο Ραίνι επέστρεψε γρήγορα. Ο άσπρος κόκκινος τριχωτός σκώληκας, ένα σκεπτόμενο σαν σκωτσέζικο πλάσμα, με αιχμές με δηλητηριώδη άκανθα, που εκδιώχθηκαν από το σώμα μήκους των έξι ιντσών, έπεσε πάνω στο κατάστρωμα. «Μην το αγγίζετε», είπε. "Θα βλάψει σαν κόλαση. Τουλάχιστον. "Προσέλαβε τον τριχωτό με μακριές τσιμπιδάκια και το τοποθετούσε με το χέρι σε ένα βάζο, λέγοντας:" Θα πάψουμε στο έντερο και θα δούμε τι είδους μικρόβια έχετε ".

Η ερευνητική ομάδα δεν κατόρθωσε να βρει ένα πλάσμα το οποίο είχαν επιδιώξει ιδιαίτερα: το bryozoan Bugula neritina, ένας μικροσκοπικός, πειραματικός υδρόβιος οργανισμός που μοιάζει με ένα κομμάτι βρύα μεγέθους ενός τετάρτου. Παρέχει μια ένωση που εξετάζεται επί του παρόντος ως φάρμακο κατά του καρκίνου. η ένωση εντοπίστηκε αρχικά από τον George Pettit, οργανικό χημικό στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα, ο οποίος συγκέντρωσε τα bryozoans από τη δυτική Φλόριντα. Διαπίστωσε ότι οι ενώσεις από το Bugula έδειξαν αντικαρκινικές ιδιότητες και το 1981 απομόνωσε μια ένωση που βάφτισε τη βρυοστατίνη. Οι εργαστηριακές εξετάσεις έχουν διαπιστώσει ότι προσβάλλει διάφορες κακοήθειες. Επί του παρόντος υποβάλλονται σε προηγμένες δοκιμές σε ανθρώπους στις Ηνωμένες Πολιτείες, τον Καναδά και το Ηνωμένο Βασίλειο.

Πάνω από δύο δεκαετίες μετά την ανακάλυψη του Pettit, επιστήμονες στο Χάρβαρντ και στην Ιαπωνία συνθέτουν μικρές ποσότητες του πολύπλοκου μορίου, το οποίο είναι σε μεγάλη ζήτηση. Οι ερευνητές στην Καλιφόρνια έχουν ανακαλύψει πληθυσμούς Bugula που αναπτύσσονται στις πλατφόρμες πετρελαίου West Coast. Η ομάδα ελπίζει να βρει μια πηγή Bugula στον Κόλπο. Αλλά όχι σήμερα.

Νωρίς το επόμενο πρωί, καθώς η μέρα ξεγέλασε, το ξεγέμασμα έπεσε σε μια ήρεμη θάλασσα παράλληλα με την 82-Α, μια μεγάλη πλατφόρμα που βρισκόταν σε απόσταση 28 μιλίων σε καθαρό γαλάζιο νερό. Θα μπορούσαμε να δούμε τους δύτες 20 πόδια κάτω. Ένας πορτογάλος άνδρας-πολέμου επιπλέει. σχολεία ψαριών ψαριών, που εκτείνονται σε όλες τις πλευρές για ίσως μισό στρέμμα, λάμπουν στην επιφάνεια. Το μακρόστενο πολεμικό πλοκάμι έτρεξε για να ερευνήσει. Στη συνέχεια οι δύτες άρχισαν να επανεμφανίζονται. μέσα σε λίγα λεπτά, όλοι είχαν ανέβει στο πλοίο. Η λήψη αυτή τη φορά ήταν επίσης εκθαμβωτική-υπερβολική ροζ κόγχες, ακανθώδεις καθαρόαιμους αχινούς της θάλασσας με το μέγεθος των μισών δολαρίων, και χαλάκια από ό, τι οι βιολόγοι αποκαλούν "scunge", gooey συγκροτήματα βακτήρια και άλγη.

Η επόμενη πλατφόρμα, που βρισκόταν επίσης σε γαλάζια νερά, πρόσφερε κοραλλιογενείς κοράλλια, μικροσκοπικά μοβ-λευκό χταπόδια και, τέλος, μερικά σκέλη φαινομενικά απίστευτα κοκκινωπό βρώμικο υλικό, πιθανώς το πολύ περιζήτητο bryozoan Bugula neritina. "Θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι να επιστρέψουμε στο εργαστήριο", δήλωσε ο Rainey. "Πολλά από αυτά τα πράγματα μοιάζουν."

Μέχρι τη στιγμή που φτάσαμε στην τέταρτη πλατφόρμα, επιστρέψαμε στα ασβεστολιθικά νερά αδιαφανή με τη λάσπη του ποταμού Μισισιπή, η οποία μπορεί επίσης να περιέχει ρύπους που κυμαίνονται από την απορροή πετρελαίου και τον υδράργυρο από τις εκπομπές των σταθμών παραγωγής ενέργειας στα ακατέργαστα λύματα. Ίσως το πιο τοξικό στη θαλάσσια ζωή είναι το χημικό λίπασμα, που πλένεται από τις εκμεταλλεύσεις προς τα πάνω. Στην πραγματικότητα, πολλά περιβάλλοντα όπου η υδρόβια ζωή μόλις άνθισε απλώς εξαφανίστηκε. οι εκβολές ποταμών και οι όρμοι κατά μήκος πολλών παράκτιων Ηνωμένων Πολιτειών είχαν γεμίσει ή καταστράφηκαν με άλλο τρόπο. Κατά ειρωνικό τρόπο, οι πλατφόρμες πετρελαίου σε κάποια απόσταση από την ακτή μπορεί να αποτελούν την τελευταία καλύτερη ελπίδα για ορισμένους θαλάσσιους οργανισμούς.

Το Spree έφτασε στον τελευταίο χώρο, 23-EE, ακριβώς όπως ένας ισχυρός άνεμος ανέβηκε από το νότο. Το πλήρωμα εξασφάλισε το πλοίο στην εξέδρα, αλλά το Spree δεν θα μείνει τίποτα. ο άνεμος και ένα αντίθετο βόρειο ρεύμα μας έπληξαν στο αγκυροβόλιο μας. Τι να κάνω? Οι δύτες είπαν ότι θα μπορούσαν να αποφύγουν τη συντριβή τους από το σκάφος - αλλά μόνο αν μπορούσαν να διακρίνουν το σκάφος από κάτω, κάτι που ήταν απίθανο. Περίπου 60 πόδια κάτω, η ορατότητα θα ήταν μηδενική. Ωστόσο, κανείς δεν ήθελε να σταματήσει. "Λοιπόν, ποιο είναι το χειρότερο που μπορεί να συμβεί;" ρώτησε ένας δύτης. «Χάσαμε ή πεθαίνουμε». Όλοι γελούσαν με άγχος.

"Λοιπόν, αν χάσεις, θα σε ψάξω", είπε ο καπετάνιος Φρανκ. "Για τουλάχιστον δύο ώρες, ανάλογα με το πόσα χρήματα έχετε αφήσει στο πορτοφόλι σας." Περισσότερο ανήσυχο γέλιο.

"Τι γίνεται με το δείγμα επιφανείας;" ρώτησε ο Rainey.

"Αυτό είναι ένα μη-go", δήλωσε ο Mark Miller, ένας από τους δύτες. Τα λευκά πέλματα των τεσσάρων ποδιών διόγκωσαν τα πόδια της πλατφόρμας, τα οποία ήταν γεμάτα με μερικά εκατοστά κοχύλια μυδιών.

«Ας εγκαταλείψουμε αυτό», είπε ο Rainey. "Δεν αξίζει τον κίνδυνο." Μπορεί να είναι μικροβιολόγος, αλλά σεβάστηκε τη δύναμη του ωκεανού. Οποιοσδήποτε υποσχόμενος λάσπη ήταν εκεί κάτω, θα έπρεπε να περιμένει άλλη μια μέρα.

Ιατρική από τη θάλασσα