承受住各种极端生存环境的地球最强生物水熊虫,可能还暗藏着可拯救人类性命的关键潜力。怀俄明大学团队注意到水熊虫细胞极度缺水时进入可逆假死状态,关键在于某些巧妙化学物质,或许可衍生成稳定、储藏救命药物的新方法。
科学家用尽各种手法测试水熊虫(water bear)生存能力,证实水熊虫能忍受极热、极冷、缺水、缺氧、太空辐射等各种极端环境,就连50亿年后太阳进入生命尾声膨胀成红巨星,地球大部分气体逸散太空成为颗烧焦石头,水熊虫都可能是幸存当地球的最后一种动物。
现在,怀俄明大学团队还注意到水熊虫身上藏有拯救人命的潜力。
疫苗、抗体、干细胞等生物制剂需储藏在低温环境,防止热量分解破坏蛋白质,但在落后地区、自然灾害、太空飞行期间,基础冷藏设施可能无法有效保存生物制剂,于是研究人员想到水熊虫脱水的能力。
当水熊虫面临细胞极度缺水时,它们能进入不需水分的假死状态、待时机好转再苏醒,做到这点部分原因在于它们制造了CAHS D蛋白和海藻糖(Trehalose),假如我们也可以利用这些特定化学物质为生物制剂提供同样稳定的干燥状态,是否就不需那么依赖冷却储藏?
研究人员以Hypsibius dujardini水熊虫物种进行研究,发现CAHS D蛋白和海藻糖物理特性结合也能为第8凝血因素(Factor VIII)制剂形成干燥防护层,意即原本需低温储藏的生物制剂,现在可以先脱水再经水合反应使用。
研究表明,用于治疗血友病患者出血事件的第8凝血因素可在这种形式下维持稳定10周,其余源自活生物体的药物制剂如:疫苗、抗体、干细胞等,或许同样适用这种保存方法,打破现有冷藏药物、食物、其他生物分子的技术。
新论文发表在《Science Reports》期刊。
(首图来源:shutterstock)