The power of venom -- and how it could one day save your life | Mandë Holford

תרגום: עריכה: Ido Dekkers

How does a sea snail catch a fish?

איך חלזון הים תופס דג?

I mean, it's a snail, so it's slow,

אני מתכוונת, זה חילזון, אז הוא איטי,

and the fish is not.

והדג לא.

But yet, this happens.

ועדיין, זה קורה.

Hidden under the sand is a cone snail.

חילזון הים מוסתר תחת החול.

And that orange thing you see is kind of like a tongue.

והדבר הכתום הזה שאתם רואים הוא סוג של לשון.

We call it a proboscis.

אנחנו קוראים לזה חדק.

It uses that to track and subdue this unsuspecting fish.

הוא משתמש בו כדי לעקוב ולהכניע את הדג שלא חושד בכלום.

In this predator-prey interaction,

באינטראקציה של טורף-טרף,

these are clearly not your garden variety escargots.

אלה בברור לא האסקרגו הנפוצים שלכם.

These are assassins of the sea.

אלא הם רוצחים של הים.

And their weapon of choice is venom.

ונשק הבחירה שלהם הוא ארס.

Venom, like the venom you find in venomous snakes and scorpions,

ארס, כמו הארס שאתם מוצאים בנחשים ארסיים ועקרבים,

these sea snails, they use their venom to subdue fish, worms

חלזונות הים האלה, הם משתמשים בארס כדי להכניע דגים, תולעים

and other snails.

וחלזונות אחרים.

And the venom of these snails,

והארס של החלזונות האלה,

it's not just one thing,

זה לא רק דבר אחד,

it's actually a cocktail of toxic molecules

זה למעשה קוקטייל של מולקולות רעילות

that are packaged and delivered through a false tooth called a radula.

שארוזות ומועברות דרך שן מדומה שנקראת רדולה.

You can think of the radulas as hypodermic needles.

אתם יכולים לחשוב על רדולות כמחטים היפודרמיות.

Now, no need to worry,

עכשיו, אין צורך לדאוג,

these snails are practicing good needle habits,

החלזונות האלו מתנהגים בצורה נאותה במחטים,

because each radula is only used once.

בגלל שכל רבולה נמצאת בשימוש רק פעם אחת.

Now from your own knowledge about venomous organisms,

עכשיו, מהידע שלכם בנוגע לאורגניזמים ארסיים,

and the keep-you-up-at-night fish-killing video that I just showed you,

והסרטון שישאיר אתכם ערים בלילה של הורג הדגים שרק הראתי לכם,

you might think that venom is dangerous and all bad.

אתם אולי תחשבו שארס מסוכן ולגמרי רע.

Well, yes and no.

ובכן, כן ולא.

A more accurate way of thinking of venom

דרך יותר מדוייקת לחשוב על ארס

is to think of it as both a supervillain and a superhero.

היא לחשוב עליו גם כרשע על וגם כגיבור על.

In my lab, we study the evolution of venom in these sea snails

במעבדה שלי, אנחנו לומדים את האבולוציה של ארס בחלזונות הים האלה

as a force for good.

ככוח לטוב.

Sounds like a stretch,

נשמע כמו משהו לא הגיוני,

or maybe even snake oil,

או אולי אפילו שמן נחשים,

but actually,

אבל למעשה,

while there are snakes involved, the product is legit.

בעוד יש נחשים מעורבים, התוצר הוא לגיטימי.

One reason the venom product is so successful

סיבה אחת שתוצר הארס כל כך מוצלח

is that it transforms a physical warfare into a biochemical one.

היא שהוא הופך מלחמה פיזית לביוכימית.

Where usually the predator-prey interaction is one of brute force,

במקום בו בדרך כלל האינטראקציה של טורף - טרף היא אחת של כוח,

venom takes it to a molecular scale.

ארס לוקח אותו לקנה המידה המולקולרי.

And it's not size that matters,

ואז לא הגודל משנה,

but the mixture of your venom arsenal.

אלא התערובת של ארסנל הארס שלכם.

The chemistry of the toxins in your arsenal

הכימיה של הרעלים בארסנל שלכם

is what's going to enable David to conquer Goliath.

היא מה שיאפשר לדויד לנצח את גוליית.

And in our scenario, David is clearly the snail.

ובתרחיש שלנו, דויד הוא החילזון בברור.

Another feature of venom that makes it so successful

תכונה נוספת של ארס שעושה אותו לכל כך מוצלח

is that the toxins work with the precision of a Swiss Army knife.

היא שהרעלים עובדים עם דיוק של אולר שווצרי.

And so these toxins,

וכך הרעלים האלה,

they come for strongholds that help an organism to function.

הם מגיעים למקומות שעוזרים לאורגניזם לתפקד.

So they target blood, brain and membranes.

אז הם מטווחים את הדם, המוח והממברנות.

Whether it's snail venom or snake venom,

בין אם זה ארס חילזון או ארס נחשים,

they each have components that can do things

לכל אחד מהם יש רכיבים שיכולים לעשות דברים

like cause your blood to clot,

כמו לגרום לדם שלכם להתקרש,

what we call "hemotoxic."

מה שאנחנו קוראים לו "הומוטוקסינים."

Or they cause neurons in your brains to not function normally,

או שהם יכולים לגרום לניורונים במוח שלכם לא לתפקד באופן נורמלי,

what we call "neurotoxic."

מה שאנחנו קוראים לו "ניורוטוקסינים."

Or they have toxins that will poke holes into the membranes of your cells,

או שיש להם רעלנים שיעשו חורים בממברנות של התאים שלכם,

causing them to rupture and, basically, explode,

מה שיגרום להם לפרוץ ובעיקרון להתפוצץ,

what we call "cytotoxic."

מה שאנחנו קוראים לו "ציטוטוקסינים."

Cellular explosion, people.

פיצוץ תאי, אנשים.

Now, if that is not all powerful and all present,

עכשיו, אם זה לא חזק מאוד ונוכח,

nothing is.

שום דבר לא.

Now a little about me,

עכשיו מעט עלי,

and why I'm so obsessed with venom.

ולמה אני כל כך אובססיבית לארס.

I grew up in New York City

גדלתי בעיר ניו יורק

with forced access to the Natural History Museum.

עם גישה בכוח למוזאון להסטוריה מודרנית.

I say "forced access,"

אני אומרת "גישה בכוח,"

because I'm one of five kids,

בגלל שאני אחת מחמישה ילדים,

and my parents used museums as a form of childcare.

והורי השתמשו במוזאונים בתור סוג של טיפול בילדים.

There were two rules:

היו שני חוקים:

Don't lose anybody

אל תאבדו אף אחד

and meet Mom and Dad at the African elephants

והפגשו עם אמא ואבא בפילים האפריקאים

at 5:30, when the museum closes.

ב 5:30, כשהמוזיאון נסגר.

Those totally unsupervised days running through the halls of the museum

אלה היו ימים לגמרי בלתי מושגחים של לרוץ בין האולמות של המוזיאון

were full of adventure and exploration.

היו הרפתקאות וחקר מלאים.

And that's how I feel when I'm studying venom.

וכך אני מרגישה כשאני חוקרת ארס.

It's a scientific adventure.

זו הרפתקאה מדעית.

We're boldly exploring this entity that connects nature and humanity.

אנחנו חוקרים בנועזות את הישות הזו שמחברת את הטבע והאנושות.

Another reason that I'm obsessed with venom

סיבה נוספת שאני אובססיבית לגבי ארס

is because of its duality.

היא בגלל הדואליות שלו.

When you inject the components of a venom arsenal into an organism,

כשאתם מזריקים את הרכיבים של ארסנל הארס לתוך האורגניזם,

it can kill or it can cure.

הוא יכול להרוג או לרפא.

At a molecular level, several things can happen.

ברמה מולקולרית, מספר דברים יכולים להתרחש.

You saw one thing, paralysis in the fish.

אתם ראיתם דבר אחד, שיתוק של דג.

Now that was happening because the toxins in the venom

עכשיו זה התרחש בגלל שהרעלנים בארס

were attacking how the fish's cells communicate with each other,

תקפו את איך שתאי הדג מתקשרים,

preventing it from swimming away.

ומנע ממנו לשחות משם.

האם יש דברים נוספים שהיינו רוצים להשתמש בו לתקיפה?

Are there other things that I would like to use venom to attack?

For sure.

כמובן.

And one of those is cancer.

ואחד מהדברים האלה הוא סרטן.

Cancer tumors are cells.

גידולים סרטניים הם תאים.

And like all cells,

וכמו כל התאים,

they communicate with themselves and their environment around them.

הם מתקשרים עם עצמם והסביבה שלהם.

So we would like to find venom components

אז היינו רוצים למצוא רכיבי ארס

that are very good at disrupting how the tumor cells communicate.

שמאוד טובים בהפרעה לאיך שתאי סרטן מתקשרים.

Similar to how the venom disrupted how the fish cells communicated

בדומה לאיך שארס מפריע לאיך שתאי הדגים מתקשרים

and the fish couldn't swim away.

והדג לא יכל לשחות משם.

In my lab, we study cancer as a channelopathy.

במעבדה שלי, אנחנו חוקרים סרטן כמחלות שנגרמות מהפרעות.

What this means is, basically, we're looking for venom components

מה שזה אומר בעיקרון, זה שאנחנו מחפשים רכיבי ארס

that will target channels that are overexpressed in tumor cells

שיטווחו מעברים שמובעים יותר בתאי סרטן

versus normal cells.

מול תאים רגילים.

The cancer that we're most focused on right now

הסרטן שאנחנו הכי ממוקדים בו עכשיו

is liver cancer.

הוא סרטן כבד.

And that's because since the 1980s,

וזה בגלל שמאז 1980,

the death rate of liver cancer has doubled,

אחוז המתים מסרטן כבד הוכפל,

and it's an emerging threat in the US.

והוא סיכון עולה בארצות הברית.

In a screen in which we had cervical,

בסקירה שעשינו בה היו תאי

neuroblastoma, prostate and liver cancer cells,

סרטן שחלות, ניורובלסטומה, ערמונית וכבד,

we found a compound from a terebrid snail

גילינו רכיב מחילזון טרבריד

that seems to attack liver cancer cells,

שנראה שמתקיף תאי סרטן כבד,

and only liver cancer cells, and none of the others that were tested.

ורק תאי סרטן כבד, ולא אף תא אחר שבדקנו.

And then, when we took this compound and we injected it into mouse models

ואז, כשלקחנו את הרכיב הזה והזרקנו אותו לעכברי מודל

that were expressing liver cancer cells,

שהביעו תאי סרטן כבד,

it significantly inhibited the growth of the tumors.

הוא השבית באופן משמעותי את התפשטות הגידולים.

We're not quite sure how this works yet,

אנחנו לא לגמרי בטוחים איך זה עובד עדיין,

we're still investigating the mechanism

אנחנו עדיין חוקרים את המנגנון

and how we can make this compound more effective,

ואיך אנחנו יכולים להפוך את הרכיב ליותר יעיל,

so you can't rush out to the pharmacy

אז אתם לא יכולים למהר לבית המרקחת

and order up a killer snail liver-cancer therapy treatment.

ולהזמין טיפול סרטן כבד של חלזון קטלני.

Not yet.

עדיין לא.

Basically, what we think is happening

באופן בסיסי, מה שאנחנו חושבים שקורה

is that the compound is blocking a specific channel,

זה שהרכיב חוסם מעברים ספציפיים,

prohibiting the transmission of a specific chemical

ומשבית את התקשורת של כימיקלים מסויימים

that leads to downstream signaling

שמובילים לאותות משודרים

that enables the tumor to multiply and draw blood to itself.

שמאפשרים לגידול להתרבות ולמשוך אליו דם.

What we're doing in studying the components of venom

מה שאנחנו עושים במחקר הרכיבים בארס

to find treatments for human diseases and disorders,

כדי למצוא טיפולים למחלות והפרעות אנושיות,

is not new,

זה לא חדש,

it's what we call natural products drug discovery,

זה מה שאנחנו קוראים לו גילוי תרופות ממוצרים טבעיים,

and it's been happening for centuries,

וזה התרחש במשך מאות שנים,

and in cultures all over the world.

ובתרבויות בכל העולם.

ארס לא רק נותן לנו תרכובות חדשות מגניבות,

Venoms are not only giving us cool new compounds,

but they're also giving us new ways of thinking

אלא הוא גם נותן לנו דרכי חשיבה חדשות

about how we treat human diseases and disorders.

בנוגע לאיך אנחנו מטפלים במחלות והפרעות אנושיות.

And I'll give you three examples.

ואני אתן לכם שלוש דוגמאות.

The first is from killer snails, of course.

הראשונה היא מחלזון קטלני, כמובן.

And so the first drug from these snails that is on the market

וכך התרופה הראשונה מהחלזונות האלו שזמינה בשוק

is called ziconotide, or Prialt,

נקראת זיקונוטייד, או פריאלט,

and it's used to treat chronic pain in HIV and cancer patients.

והיא בשימוש כדי לטפל בכאב כרוני בחולי איידס וסרטן.

פריאלט היא תרופת כאב לא ממכרת.

Prialt is a nonaddictive pain therapy.

Three magic words when you think about how we're treating pain currently.

שלוש מילות קסם כשאתם חושבים על איך שאנחנו מטפלים בכאב כרגע.

We're using things that have a huge cost of addiction.

אנחנו משתמשים בדברים שיש להם עלות גבוהה של התמכרות.

So think of morphine

חשבו על מורפיום

or think of any of your favorite opioid out there.

או חשבו על כל אחת מהתרופות האופיאודיות המועדפות עליכם.

What the snails have done

מה שהחילזון עשה

is they've shown us a way to treat pain without the addiction,

זה שהוא הראה לנו דרך לטפל בכאב בלי ההתמכרות,

which is huge.

שזה עצום.

The next example comes from the Brazilian pit viper.

הדוגמה הבאה מגיעה מצפע ברזילאי.

From these snakes, we've derived a compound called captopril.

מהנחשים האלה, מיצינו תרכובת שנקראת קפטופריל.

Captopril is used to treat high blood pressure,

קפטופריל בשימוש לטיפול בלחץ דם גבוה,

and captopril is a breakthrough drug.

וקפטופריל היא תרופה פורצת דרך.

But not only in and of itself,

אבל לא רק בעצמה,

but because it advanced a whole class of drugs,

אלא בגלל שהיא קידמה מחלקה שלמה של תרופות,

what we know as ACE inhibitors,

מה שאנחנו כמשביטי ACE,

which are the most commonly [prescribed] for treating hypertension

שהם הכי נפוצים בטיפול בלחץ דם גבוה

and heart failure.

ובעיות לב.

The last example is from the Gila monster.

הדוגמה האחרונה היא ממפלצת הגילה.

And this is a really exciting example of understanding the ecology

וזו דוגמה באמת מרגשת של הבנת האקולוגיה

of these organisms,

של האורגניזמים האלה,

and pairing it with efficient drug discovery.

וחיבורם עם גילוי תרופות יעיל.

And Gila monsters are binge eaters.

ומפלצות גילה הן אוכלות כל.

So when they bite into a large meal,

אז כשהן נוגסות בארוחה גדולה,

they release things in their venom that lower blood sugar.

הן משחררות דברים בארס שלהן שמוריד את הסוכר בדם.

So what's the drug that you think we found from the Gila monster?

אז מה התרופה שאתם חושבים שגילינו במפלצת הגילה?

A compound that is used to lower the blood sugar in diabetic patients.

תרכובת שבשימוש להורדת הסוכר בדם בחולי סוכרת.

Now these are three marvelous examples,

עכשיו אלה שלוש דוגמאות מופלאות,

but we've just scratched the surface.

אלא שרק גירדנו את פני השטח.

There's so much more venom out there for us to study.

יש כל כך הרבה ארס שם בחוץ בשבילנו לחקור.

In fact, we think that 15 percent of all the animals on the planet

למעשה, אנחנו חושבים ש 15 אחוז מכל החיות בפלנטה

are venomous.

ארסיות.

And I think this is a low estimate,

ואני חושבת שזו הערכה נמוכה,

given the fact that we haven't surveyed all the animals on the planet.

בהנתן העובדה שלא סקרנו את כל החיות בפלנטה.

But nature seems to have found something that she likes,

אבל נראה שהטבע מצא משהו שעובד,

and she's repeated it over and over and over again,

והוא חוזר עליו שוב ושוב ושוב,

leading to the vast array of animals that we see around us

מה שמוביל למערך נרחב של חיות שאנחנו רואים סביבנו

and all throughout the tree of life.

ולכל רוחב עץ החיים.

So whether we're talking about my fave, killer snails,

אז בין אם אתם מדברים על המועדפים עלי, חלזונות קטלניים,

or jellyfish,

או מדוזות,

or the larvae of butterflies and moths,

או הזחלים של פרפרים או עשים,

or platypus or slow lorises,

או הפלטיפוס או הלוריס האיטי,

whether by sea, land or air,

בין אם בים, באדמה או באויר,

you're sure to encounter a venomous creature.

אתם בטוח תתקלו ביצור ארסי.

Remember when I told you

זוכרים כשאמרתי לכם

that venom can be both a superhero and a supervillain,

שארס יכול להיות גם גיבור על וגם נבל על,

and you doubted me?

ופקפקתם בי?

Mhm.

מממ.

We're in a race to harness all of this venom goodness

אנחנו במרוץ לרתום את כל הטוב בארס הזה

before we lose the vast majority of animals on our planet.

לפני שנאבד את רוב החיות על הפלנטה שלנו.

It's a holistic process.

זה תהליך הוליסטי.

You can't have the therapeutic treatments without having the animals.

לא יכולים להיות לכם טיפולים בלי שיהיו לכם את החיות.

And you can't have the animals

ולא יכולות להיות לכם חיות

without having their ecosystems.

בלי שתהיה להם סביבת מחיה.

So for me and the snails,

אז עבורי ועבור החלזונות,

what it means is we have to save the oceans.

מה שזה אומר זה שאנחנו צריכים לשמר את האוקיינוסים שלנו.

And because venomous animals are found everywhere,

ובגלל שחיות ארסיות נמצאות בכל מקום,

we basically have to save the planet.

באופן עקרוני אנחנו צריכים להציל את הפלנטה.

So do it for the venomous animals,

אז עשו את זה עבור כל החיות הארסיות,

if you don't want to do it for yourself.

אם אתם לא רוצים לעשות את זה לעצמכם.

And who knows,

ומי יודע,

some day, snail venom might just save your life.

יום אחד, ארס חלזונות אולי יצילו את חייכם.

Thank you.

תודה לכם.