בעלי חיים רבים משתמשים בארס להגנה עצמית או לציד. המרכיבים של ארס כזה, הידוע כרעלים, מפריעים לתהליכים פיזיולוגיים שונים – וזו גם הסיבה שהם כל כך מעניינים לפיתוח חומרים תרופתיים חדשים. בעוד שהארס של חלק מקבוצות החיות – כולל נחשים, עכבישים, עקרבים וחרקים – כבר נחקרו היטב, המצב שונה לחלוטין עבור קבוצות בעלי חיים ימיים. כאן, נתונים קיימים רק עבור מיני בעלי חיים בודדים, כלומר לקבוצה זו עדיין יש פוטנציאל גדול שטרם מנוצל.
רק לפני שנים אחדות התגלה שקיימים גם סרטנים ארסיים, כלומר רמים שנראים יותר כמו מרבה רגליים וחיים במערות תת-מימיות ימיות. צוות מחקר רב תחומי בראשות ד"ר Björn פון Reumont, שתיאר לראשונה את מערכת הארס ברמיפדים בשנת 2014 וכיום הוא חוקר אורח באוניברסיטת גתה פרנקפורט, אפיין כעת קבוצה של רעלים מה Xibalbanus tulumensis להכפיל מחדש.
לשם כך, רימונט הרכיב צוות המורכב משותפי שיתוף פעולה ממכון Fraunhofer for Translational Medicine (ITMP) במסגרת מרכז LOEWE למגוון ביולוגי מתורגמי, וכן עמיתים מאוניברסיטת לובן, מקלן, ברלין ומינכן – כולם גם חלק מרשת הארס האירופית (COST Action EUVEN).
ה Xibalbanus tulumensis הרמיפד חי ב-cenotes שהם מערכות המערות התת-מימיות בחצי האי יוקטן המקסיקני. שוכן המערות מחדיר את הארס המיוצר בבלוטת הארס שלו ישירות לטרפו. רעלן זה מכיל מגוון מרכיבים, כולל סוג חדש של פפטיד, בשם xibalbine, על שם יצרן הסרטנים שלו. חלק מהקסיבלבינים הללו מכילים אלמנט מבני אופייני המוכר מרעלנים אחרים, במיוחד מאלה המיוצרים על ידי עכבישים: מספר חומצות אמינו (ציסטינים) של הפפטיד קשורות זו לזו באופן שהן יוצרות מבנה דמוי קשר. זה בתורו הופך את הפפטידים לעמידים בפני אנזימים, חום וערכי pH קיצוניים. נוטינים כאלה פועלים לעתים קרובות כרעלנים עצביים, מקיימים אינטראקציה עם תעלות יונים ומשתקים טרף – השפעה שהוצעה גם עבור כמה xibalbines.
מהמחקר עולה כי כל הפפטידים xibalbine שנבדקו על ידי הדוקטורנטים של שותפי שיתוף הפעולה – ובפרט Xib1שיב2 ו-Xib13 – מעכבים ביעילות תעלות אשלגן במערכות יונקים. "העכבה הזו חשובה מאוד כשמדובר בפיתוח תרופות למגוון מחלות נוירולוגיות, כולל אפילפסיה", אומר פון ראומונט. שיב1 ו-Xib13 מציגים גם את היכולת לעכב תעלות נתרן תלויות מתח, כגון אלו המצויות בתאי עצב או שריר לב. בנוסף, בנוירונים התחושתיים של יונקים גבוהים יותר, שני הפפטידים יכולים להפעיל שני חלבונים – קינאזות PKA-II ו-ERK1/2 – המעורבים בהעברת אותות. זה האחרון מציע שהם מעורבים ברגישות לכאב, מה שפותח גישות חדשות בטיפול בכאב.
למרות שהפעילות הביולוגית של ה-xibalbines היא דוגמה לפוטנציאל הבלתי מנוצל של המגוון הביולוגי הימי, ייצור תרופות מארס של בעלי חיים הוא תהליך מורכב ואורך זמן. "איתור מועמדים מתאימים ואפיון מקיף של השפעותיהם, ובכך הנחת היסוד לתרופות בטוחות ויעילות, אפשרי רק היום בצוות אינטרדיסציפלינרי גדול, כמו במקרה של המחקר שלנו", אומר פון ראומונט.
מה שהופך את העניינים לקשים יותר היא העובדה שהזמן הוא המהות עבור הרמיפדים. בית הגידול שלהם נמצא תחת איום רציני מבניית רשת הרכבות הבין-עירונית Tren Maya, החותכת ישר דרך חצי האי יוקטן. "הסנוטים הם מערכת אקולוגית רגישה ביותר", מסביר פון ראומונט, שכצולל מערות מנוסה, אסף רמיפדים ביוקטן במהלך מספר משלחות צלילה למערות. "המחקר שלנו מדגיש את החשיבות של הגנה על המגוון הביולוגי, לא רק בגלל המשמעות האקולוגית שלו, אלא גם לגבי חומרים פוטנציאליים שיכולים להיות בעלי חשיבות מכרעת עבורנו, בני האדם".
