trichotecen

Trichoteceny to duża rodzina chemicznie spokrewnionych mykotoksyn . Są one wytwarzane przez różne gatunki Fusarium , Myrothecium , Trichoderma / Podostroma , Trichothecium , Cephalosporium , Verticimonosporium i Stachybotrys . Chemicznie trichoteceny są klasą seskwiterpenów .

Cechami strukturalnymi decydującymi o aktywności biologicznej trichotecenów są pierścień 12,13-epoksydowy, obecność grup hydroksylowych lub acetylowych w odpowiednich pozycjach jądra trichotecenu oraz budowa i położenie łańcucha bocznego. Są one wytwarzane na wielu różnych ziarnach, takich jak pszenica, owies lub kukurydza, przez różne gatunki Fusarium , w tym F. graminearum , F. sporotrichioides , F. poae i F. equiseti .

Niektóre pleśnie wytwarzające mikotoksyny trichotecenowe, na przykład Stachybotrys chartarum , mogą rosnąć w wilgotnych pomieszczeniach. Stwierdzono, że makrocykliczne trichoteceny wytwarzane przez S. chartarum mogą unosić się w powietrzu i tym samym przyczyniać się do problemów zdrowotnych użytkowników budynków. Trujący grzyb pochodzący z Japonii i Chin , Podostroma cornu-damae , zawiera sześć trichotecenów, w tym satratoksynę H , roridin E i verrucarin.

Klasyfikacja

Generalna klasyfikacja

Podstawowa struktura wszystkich głównych trichotecenów z głównymi przykładami z każdego typu klasyfikacji. Identyfikujące grupy funkcyjne dla typu klasyfikacji są podświetlone na czerwono.

Trichoteceny to grupa ponad 150 chemicznie spokrewnionych mykotoksyn . Każdy trichotecen ma strukturę rdzenia składającą się z pojedynczego sześcioczłonowego pierścienia zawierającego pojedynczy atom tlenu, otoczonego dwoma pierścieniami węglowymi. Ta struktura pierścienia rdzenia zawiera epoksyd lub tricykliczny eter w pozycjach węgla 12,13, jak również wiązanie podwójne w pozycjach węgla 9, 10. Te dwie grupy funkcyjne są przede wszystkim odpowiedzialne za zdolność trichotecenu do hamowania syntezy białek i wywoływania ogólnych efektów cytotoksycznych. Warto zauważyć, że ta podstawowa struktura jest amfipatyczna , zawierające zarówno części polarne, jak i niepolarne. Wszystkie trichoteceny są spokrewnione przez tę wspólną strukturę, ale każdy trichotecen ma również unikalny wzór podstawienia grup funkcyjnych zawierających tlen w możliwych miejscach na atomach węgla 3,4,7,8 i 15. Te grupy funkcyjne regulują właściwości poszczególnych trikotecenów i służą również jako podstawa dla najczęściej stosowanego systemu klasyfikacji dla tej rodziny toksyn. Ten system klasyfikacji dzieli rodzinę trichotecenów na cztery grupy: typ A, B, C i D.

Trikoteceny typu A mają podstawienia hydroksylowe , estrowe lub nie mają podstawień grup funkcyjnych wokół struktury pierścienia rdzenia. Typowymi ich przykładami są neosolaniol z podstawieniem hydroksylowym przy węglu 8 i toksyna T-2 z podstawieniem estrowym przy węglu 8.

Trikoteceny typu B są klasyfikowane na podstawie obecności karbonylowych grup funkcyjnych podstawionych wokół struktury pierścienia rdzenia. Typowe ich przykłady obejmują niwalenol i trichotecynę, które mają ketonową grupę funkcyjną przy węglu 8.

Trichoteceny typu C mają dodatkową grupę epoksydową węgla 7, węgla 8. Typowym tego przykładem jest krotocyna. który ma również estrową grupę funkcyjną przy węglu 4.

Trichoteceny typu D mają dodatkowy pierścień między węglem 4 a węglem 15. Pierścienie te mogą mieć różne dodatkowe grupy funkcyjne. Typowymi ich przykładami są rorydyna A i satratoksyna H.

Chociaż odrębne grupy funkcyjne tych typów klasyfikacji nadają każdemu trichotecenowi unikalne właściwości chemiczne, ich typ klasyfikacji nie wskazuje wyraźnie na ich względną toksyczność. Podczas gdy trichoteceny typu D są uważane za najbardziej toksyczne, typy A i B mają stosunkowo mieszaną toksyczność.

Klasyfikacje alternatywne

Opisany powyżej system klasyfikacji jest najczęściej stosowany do grupowania cząsteczek z rodziny trichotecenów. Jednak dla tych złożonych cząsteczek istnieje również wiele alternatywnych systemów klasyfikacji. Trichoteceny można również ogólnie opisać jako proste lub makrocykliczne. Proste trichoteceny obejmują typy A, B i C, podczas gdy makrocykliczne trikoteceny obejmują typ D i charakteryzują się obecnością mostka węgiel 4 - węgiel 15. Dodatkowo JF Grove zaproponował klasyfikację trikotecenów na trzy grupy, która również była oparta na funkcjonalnych wzorach podstawień szkieletu pierścienia. Trikoteceny z grupy 1 mają tylko grupy funkcyjne podstawione na trzecim, w pełni nasyconym pierścieniu węglowym. Trikoteceny grupy 2 zawierają dodatkowe grupy funkcyjne w pierścieniu rdzenia zawierające wiązanie podwójne 9, 10 atomów węgla. Wreszcie trichoteceny grupy 3 zawierają ketonową grupę funkcyjną przy węglu 8; to są te same kryteria dla trichotecenów typu B.

Postępy w dziedzinie genetyki ewolucyjnej doprowadziły również do zaproponowania systemów klasyfikacji trichotecenów opartych na ścieżce ich biosyntezy. Geny odpowiedzialne za biosyntezę mikotoksyn są zwykle zlokalizowane w klastrach; u Fusariumi są one znane jako geny TRI. Każdy z genów TRI jest odpowiedzialny za produkcję enzymu który przeprowadza określony etap biosyntezy trichotecenów. Mutacje w tych genach mogą prowadzić do wytwarzania wariantów trichotecenów, dlatego cząsteczki te można pogrupować na podstawie wspólnych etapów biosyntezy. Na przykład wspólny etap biosyntezy trichotecenów jest kontrolowany przez gen TRI4 . Ten produkt enzymatyczny kontroluje dodawanie trzech lub czterech atomów tlenu do trichodienu w celu utworzenia odpowiednio izotrichodiolu lub izotrichotriolu. Różnorodne trichoteceny można następnie zsyntetyzować z dowolnego z tych półproduktów i dlatego można je sklasyfikować jako typu t, jeśli są syntetyzowane z izotrichotriolu, lub typu d, jeśli są syntetyzowane z izotrichodiolu.

Mechanizm akcji

Trichoteceny przyspieszają produkcję reaktywnych form tlenu w komórkach, co z kolei pośredniczy w indukcji szlaku zaprogramowanej śmierci komórkowej w komórkach

Toksyczność trikotecenów wynika przede wszystkim z ich szeroko cytowanego działania jako inhibitorów syntezy białek; to hamowanie zachodzi na rybosomach podczas wszystkich trzech etapów syntezy białek: inicjacji, wydłużania i terminacji. Podczas inicjacji trichoteceny mogą albo hamować asocjację dwóch podjednostek rybosomu, albo hamować funkcję dojrzałego rybosomu, zapobiegając asocjacji pierwszego tRNA z kodonem start. Hamowanie wydłużenia najprawdopodobniej występuje z powodu trichotecenów uniemożliwiających działanie transferazy peptydylowej enzym, który katalizuje tworzenie nowych wiązań peptydowych na podjednostce rybosomu 60s. Hamowanie podczas terminacji może być również wynikiem hamowania transferazy peptydylowej lub zdolności trichotecenów do zapobiegania hydrolizie wymaganej na tym ostatnim etapie.

Warto zauważyć, że wzór podstawienia rdzenia pierścienia trichotecenów wpływa na działanie toksyny albo jako inhibitor inicjacji, albo jako inhibitor wydłużenia/terminacji. Trichoteceny mają również zdolność wpływania na ogólną funkcję enzymów komórkowych ze względu na tendencję grup tiolowych w miejscach aktywnych do atakowania pierścienia epoksydowego o 12,13 węglu. Te efekty hamujące są najbardziej widoczne w aktywnie proliferujących komórkach, takich jak w przewodzie pokarmowym lub szpiku kostnym .

Synteza białek zachodzi zarówno w cytoplazmie komórki, jak iw przestrzeni luminalnej mitochondriów , organelli cytoplazmatycznych odpowiedzialnych za wytwarzanie energii w komórce. Odbywa się to poprzez szlak enzymatyczny, który generuje silnie utlenione cząsteczki zwane reaktywnymi formami tlenu , na przykład nadtlenek wodoru . Reaktywne formy tlenu mogą reagować i powodować uszkodzenia wielu krytycznych części komórki, w tym błon, białek i DNA . Trichotecenowe hamowanie syntezy białek w mitochondriach umożliwia gromadzenie się reaktywnych form tlenu w komórce, co nieuchronnie prowadzi do stresu oksydacyjnego i indukcji szlaku zaprogramowanej śmierci komórki, apoptozy .

Indukcja apoptozy w komórkach z wysokimi poziomami reaktywnych form tlenu wynika z różnych szlaków sygnalizacji komórkowej. Pierwszym jest p53 , który, jak wykazano, jest regulowany w górę przez toksynę T-2. p53 jest białkiem odpowiedzialnym za kontrolę cyklu komórkowego, ale wzrost aktywności tego białka prowadzi również do zwiększonej aktywacji białek BAX w komórce. Te białka BAX odpowiadają przede wszystkim za zwiększenie przepuszczalności błony mitochondrialnej i prowadzą do uwolnienia cytochromu c i reaktywnych form tlenu. Uwolnienie cytochromu c z mitochondriów indukuje apoptozę poprzez zainicjowanie składania kaspaz , czyli białek odpowiedzialnych za degradację komórki od wewnątrz.

Ponadto wykazano, że trichoteceny, takie jak T-2, zwiększają szlak sygnałowy kinazy N-końcowej c-Jun w komórkach. Tutaj kinaza N-końcowa c-Jun jest w stanie zwiększyć fosforylację swojego celu, c-Jun, do jego aktywnej postaci. Aktywowany c-jun działa jako czynnik transkrypcyjny w jądrze komórkowym dla białek ważnych dla ułatwienia dalszego szlaku apoptozy.

Symptomologia

Mikotoksyny trichotecenowe są toksyczne dla ludzi, innych ssaków, ptaków, ryb, różnych bezkręgowców, roślin i komórek eukariotycznych. Specyficzna toksyczność różni się w zależności od konkretnej toksyny i gatunku zwierząt, jednak droga podania odgrywa znacznie większą rolę w określaniu śmiertelności. Skutki zatrucia będą zależeć od stężenia narażenia, czasu i sposobu narażenia osoby. Silnie stężony roztwór lub duża ilość gazowej postaci toksyny z większym prawdopodobieństwem spowoduje poważne skutki, w tym śmierć. Po spożyciu toksyna hamuje syntezę białka rybosomalnego, DNA i RNA, funkcje mitochondriów podział komórek, jednocześnie aktywując komórkową odpowiedź stresową zwaną odpowiedzią na stres rybotoksyczny.

Mikotoksyny trichotecenowe mogą być wchłaniane drogą miejscową , doustną i inhalacyjną i są wysoce toksyczne na poziomie subkomórkowym, komórkowym i organicznym.

Trichoteceny różnią się od większości innych potencjalnych toksyn broni, ponieważ mogą działać przez skórę, co przypisuje się ich właściwościom amfipatycznym i lipofilowym . Mała amfipatyczna natura trichotecenów pozwala im łatwo przekraczać błony komórkowe i wchodzić w interakcje z różnymi organellami, takimi jak mitochondria, retikulum endoplazmatyczne (ER). i chloroplast Lipofilowy charakter trichotecenów umożliwia ich łatwe wchłanianie przez skórę, błonę śluzową płuc i jelita. Bezpośrednia aplikacja na skórę lub połknięcie trichotecenu powoduje szybkie podrażnienie skóry lub błony śluzowej jelit. Jako środek drażniący skórę i powodujący powstawanie pęcherzy, rzekomo jest 400 razy bardziej odurzający niż musztarda siarkowa .

Etapy reakcji toksycznej aleukii pokarmowej

Reakcja organizmu na mikotoksynę, toksyczną aleukię pokarmową, zachodzi kilka dni po spożyciu, w czterech etapach:

Pierwszy etap obejmuje zapalenie błony śluzowej żołądka i jelit .
Drugi etap charakteryzuje się leukopenią , granulopenią i postępującą limfocytozą .
Trzeci etap charakteryzuje się pojawieniem się czerwonej wysypki na skórze ciała, a także krwotoku ze skóry i błon śluzowych. Jeśli jest ciężki, afonia i śmierć przez uduszenie.
W czwartym etapie komórki w narządach limfatycznych i erytropoeza w szpiku kostnym i śledzionie są wyczerpane, a odpowiedź immunologiczna słabnie.

Infekcja może zostać wywołana przez uraz tak niewielki, jak skaleczenie, zadrapanie lub otarcie.

Występują następujące objawy:

Silny świąd i zaczerwienienie skóry, rany, łuszczenie się skóry
Zniekształcenie któregokolwiek ze zmysłów, utrata zdolności koordynowania ruchu mięśni
Nudności, wymioty i biegunka
Ból nosa i gardła, wydzielina z nosa, swędzenie i kichanie
Kaszel, trudności w oddychaniu, świszczący oddech, ból w klatce piersiowej i plucie krwią
Przejściowe zaburzenia krwawienia
Podwyższona temperatura ciała

Kwestie regulacyjne

Jeśli chodzi o żywność dla zwierząt i ludzi, trichoteceny typu A (np. toksyna T-2 , toksyna HT-2, diacetoksyscirpenol ) są szczególnie interesujące, ponieważ są bardziej toksyczne niż inne trichoteceny przenoszone przez żywność, tj. grupa B (np. deoksyniwalenol , niwalenol , 3- i 15-acetylodeoksyniwalenol). Jednak deoksyniwalenol budzi niepokój, ponieważ jest najbardziej rozpowszechnionym trichotecenem w Europie. Główne skutki działania trichotecenów – związane z ich stężeniem w produkcie – to zmniejszone pobieranie paszy, wymioty i immunosupresja. Stosunkowo niewiele krajów, głównie w Unii Europejskiej , zalecają maksymalne limity dla tych mykotoksyn w żywności i paszach dla zwierząt. Jednak trichoteceny są często testowane w innych miejscach, aby zapobiec ich przedostaniu się do łańcucha pokarmowego i zapobiec stratom w produkcji zwierzęcej.

Historia

Uważa się, że trichoteceny zostały odkryte w 1932 roku w Orenburgu w Rosji podczas II wojny światowej przez Związek Radziecki. Około 100 000 osób (60% śmiertelności) zaczęło cierpieć i umierać na toksyczną aleukię pokarmową , śmiertelną chorobę, której objawy przypominają promieniowanie. Uważa się, że sowieccy cywile zachorowali po spożyciu skażonego chleba i wdychaniu pleśni przez zanieczyszczone siano, pyły i systemy wentylacyjne. Uważa się, że winowajcą są toksyny Fusarium sporotrichioides i Fusarium poae , które są dużymi producentami toksyny T-2 . Fusarium są prawdopodobnie najczęściej cytowanymi i jednymi z najliczniejszych grzybów wytwarzających trichotecen.

Trichoteceny stanowią idealny biologiczny środek bojowy, ponieważ są śmiercionośne i niedrogie w produkcji w dużych ilościach, stabilne jako aerozol do dyspersji i bez skutecznych szczepień / leczenia. Dowody sugerują, że mykotoksyny były już wykorzystywane jako broń biologiczna.

1964 istnieją niepotwierdzone doniesienia, że siły egipskie lub rosyjskie używały T-2 z gazem musztardowym
„ żółtego deszczu ” w latach 1974-1981 w Azji Południowo-Wschodniej (Laos, Kambodża) i Afganistanie
1975 i 1981 podczas wojny w Wietnamie rzekomo Związek Radziecki dostarczył mikotoksyny armiom Wietnamu i Laosu do użycia przeciwko siłom oporu w Laosie i Kambodży
1985-1989 wojna irańsko-iracka, raporty o dostawach mykotoksyn do Iraku (w postaci proszku i dymu)

Od tego czasu trichoteceny były zgłaszane na całym świecie. Wywarły one znaczący wpływ ekonomiczny na świat z powodu takich przyczyn jak: utrata życia ludzi i zwierząt, zwiększone koszty opieki zdrowotnej i weterynaryjnej, zmniejszona produkcja zwierzęca, usuwanie zanieczyszczonej żywności i pasz oraz inwestycje w badania i zastosowania do zmniejszyć nasilenie problemu mikotoksyn. Te mikotoksyny odpowiadają za miliony dolarów strat rocznie, z powodu czynników, które często są poza kontrolą człowieka (środowiskowe, ekologiczne lub sposób przechowywania).

Zanieczyszczenie żywności

Niebezpieczne stężenia trichotecenów wykryto w kukurydzy, pszenicy, jęczmieniu, owsie, ryżu, życie, warzywach i innych uprawach. Choroby wynikające z infekcji obejmują zgniliznę nasion, zarazę siewek, zgniliznę korzeni , zgniliznę łodyg i zgniliznę kłosów. Trichoteceny są również powszechnymi zanieczyszczeniami pasz dla drobiu , a ich niekorzystny wpływ na zdrowie i wydajność drobiu był szeroko badany.

Kilka badań wykazało, że optymalne warunki dla wzrostu grzybów niekoniecznie są optymalne dla produkcji toksyn. Produkcja toksyn jest największa przy wysokiej wilgotności i temperaturze 6-24°C. Rozmnażanie i produkcja grzybów jest zwiększona w warunkach tropikalnych przy wysokich temperaturach i poziomach wilgotności; monsuny , gwałtowne powodzie i niesezonowe deszcze podczas żniw. W próbkach powietrza wykryto trichoteceny, co sugeruje, że mogą być rozpylane na zarodnikach lub małych cząstkach

Naturalne występowanie TCT odnotowano w Azji , Afryce , Ameryce Południowej , Europie i Ameryce Północnej

Akakabibyo, choroba o podobnej etiologii, została również powiązana z ziarnami zanieczyszczonymi trichotecenem w Japonii.
W Chinach zboża lub ich produkty zanieczyszczone trichotecenami, w tym DON, toksyną T-2 i NIV, również były związane z wybuchami zaburzeń żołądkowo-jelitowych.
W Jugosławii badania nad mykotoksycznymi grzybami w surowym mleku wykazały, że 91% badanych próbek było skażonych
W Stanach Zjednoczonych w latach 1988-1989 przeprowadzono badania w siedmiu stanach środkowo-zachodnich, w których wykryto mikotoksyny w 19,5%-24,7% próbek kukurydzy. Od początku XX wieku przypadki ^{[ pisownia? ]} wymiotów u zwierząt i ludzi po spożyciu zbóż zakażonych gatunkami Fusarium.
W badaniu przeprowadzonym w regionie Bihar w latach 1985-1987 51% badanych próbek było skażonych pleśnią.
W innym badaniu w regionie Bihar odnotowano wysoki poziom w mączce z orzeszków ziemnych stosowanej u bydła mlecznego.
W Ludhianie i Pendżabie naukowcy stwierdzili skażenie 75% próbek z gospodarstw mleczarskich.
Szacuje się, że w Indiach z powodu zanieczyszczenia orzeszków ziemnych mikotoksynami utracono 10 milionów dolarów.

Bezpieczeństwo

Nie są znane żadne bezpośrednie odtrutki na ekspozycję na trichotecen. Dlatego zarządzanie ryzykiem na terenach skażonych jest przede wszystkim definiowane przez leczenie objawów narażenia, jak również zapobieganie przyszłemu narażeniu.

Leczenie

Typowe drogi narażenia na toksyny trichotecenu obejmują miejscową absorpcję, połknięcie i wdychanie. Nasilenie objawów zależy od dawki i rodzaju ekspozycji, jednak leczenie koncentruje się przede wszystkim na wspomaganiu uszkodzonych przez mikotoksynę układów organizmu. Pierwszym krokiem w większości przypadków narażenia jest zdjęcie potencjalnie skażonej odzieży i dokładne spłukanie miejsc narażenia wodą. Zapobiega to ponownemu narażeniu ofiary. Ofiarom z wysokim poziomem uszkodzenia przewodu pokarmowego można podawać płyny i elektrolity, aby złagodzić skutki zmniejszonego wchłaniania z przewodu pokarmowego. Świeże powietrze i wspomagane oddychanie można również podać w przypadku wystąpienia łagodnej niewydolności oddechowej. Coraz bardziej nasilone objawy mogą wymagać zastosowania zaawansowanej pomocy medycznej. początek leukopenię lub zmniejszenie liczby białych krwinek można leczyć transfuzją osocza lub płytek krwi . Niedociśnienie można leczyć podając norepinefrynę lub dopaminę . Rozwój ciężkich zaburzeń krążeniowo-oddechowych może wymagać intubacji i dodatkowych leków w celu ustabilizowania czynności serca i płuc.

Ponadto istnieje wiele substancji chemicznych, które mogą pośrednio zmniejszać szkodliwe działanie trichotecenów na komórki i tkanki. Roztwory węgla aktywnego są często podawane w przypadkach połknięcia jako adsorbent . Tutaj węgiel drzewny działa jak porowata substancja, która wiąże toksynę, zapobiegając jej wchłanianiu przez przewód pokarmowy i zwiększając jej usuwanie z organizmu poprzez wydalanie jelit. Podobne adsorbenty odtruwające można również dodawać do paszy dla zwierząt po zanieczyszczeniu, aby zmniejszyć biodostępność toksyny po spożyciu. przeciwutleniacze są również przydatne w łagodzeniu szkodliwego działania trichotecenów w odpowiedzi na wzrost reaktywnych form tlenu, które wytwarzają w komórkach. Ogólnie uważa się, że dobra dieta bogata w probiotyki, witaminy i składniki odżywcze, białka i lipidy jest skuteczna w zmniejszaniu objawów zatrucia trichotecenem. Na przykład stwierdzono , że witamina E przeciwdziała powstawaniu nadtlenków lipidów indukowanych przez toksynę T-2 u kurczaków. Podobnie kosuplementacja modyfikowanych glukomannanów i selenu w dietach kurcząt spożywających również toksynę T-2, zmniejszał szkodliwe skutki związanego z toksyną wyczerpania przeciwutleniaczy w wątrobie. Pomimo tego, że nie są bezpośrednim antidotum, te przeciwutleniacze mogą mieć kluczowe znaczenie w zmniejszaniu nasilenia ekspozycji na trichotecen.

Zapobieganie

Biologiczne podejście do dekontaminacji trichotecenów. De-epoksydazy są zdolne do redukcji pierścieni epoksydowych (kolor czerwony) do grup wiązań podwójnych (kolor zielony), co znacznie zmniejsza toksyczność trichotecenów.

Trichoteceny to mykotoksyny wytwarzane przez pleśnie, które często zanieczyszczają magazyny produktów zbożowych. To sprawia, że zanieczyszczenie trichotecenem stanowi poważny problem zdrowia publicznego, a na wielu obszarach obowiązują ścisłe ograniczenia dozwolonej zawartości trichotecenu. Na przykład w Unii Europejskiej tylko 0,025 ppm toksyny T-2 jest dozwolone w produktach piekarniczych przeznaczonych do spożycia przez ludzi. Pleśnie, które mogą wytwarzać trichoteceny, dobrze rosną w ciemnych, umiarkowanych miejscach o dużej wilgotności. Dlatego jednym z najlepszych sposobów zapobiegania zanieczyszczeniu produktów żywnościowych trichotecenem jest przechowywanie surowców w odpowiednich warunkach, zapobiegających rozwojowi pleśni. Na przykład ogólnie zaleca się przechowywanie ziarna tylko w obszarach o wilgotności mniejszej niż 15%. Jeśli jednak obszar został już skażony toksynami trichotecenu, istnieje wiele możliwych strategii odkażania, aby zapobiec dalszemu narażeniu. Kuracja z 1% podchloryn sodu (NaOCl) w 0,1 M wodorotlenku sodu (NaOH) przez 4–5 godzin hamuje aktywność biologiczną toksyny T-2. Wykazano również, że inkubacja z wodnym ozonem przy stężeniu około 25 ppm powoduje degradację różnych trichotecenów poprzez mechanizm obejmujący utlenianie podwójnego wiązania 9, 10 atomów węgla. Wykazano również, że ekspozycja na promieniowanie UV jest skuteczna w odpowiednich warunkach.

Poza strategiami odkażania fizycznego i chemicznego, postęp badań w dziedzinie genetyki molekularnej dał również początek potencjałowi biologicznego podejścia do odkażania. Wiele drobnoustrojów, w tym bakterie, drożdże i grzyby, wyewoluowało produkty genów enzymatycznych, które ułatwiają specyficzną i wydajną degradację mikotoksyn trichotecenowych. Wiele z tych enzymów specyficznie degraduje pierścień epoksydu węgla 12,13, który jest ważny dla toksyczności trichotecenów. Na przykład szczep Eubacteria BBSH 797 wytwarza enzymy de-epoksydazy, które redukują pierścień epoksydowy o 12,13 atomach węgla do grupy wiązań podwójnych. Te, wraz z innymi drobnoustrojami wykazującymi właściwości detoksykacyjne trichotecenu, mogą być stosowane w sklepach paszowych, aby zapobiegać toksycznemu wpływowi zanieczyszczonej paszy po spożyciu. Ponadto, klonowanie molekularne genów odpowiedzialnych za wytwarzanie tych enzymów detoksykujących mogłoby być przydatne w produkcji szczepów produktów rolnych odpornych na zatrucie trichotecenem.

epoksytrichoteceny

Epoksytrichoteceny są odmianą powyższego i kiedyś były badane do celów wojskowych w Niemczech Wschodnich i prawdopodobnie w całym bloku sowieckim. Nie ma możliwego leczenia, gdy pojawią się objawy zatrucia epoksytochotecenem, chociaż skutki mogą ustąpić bez pozostawiania trwałych uszkodzeń.

Plany użycia jako broni biologicznej na dużą skalę zostały odrzucone, ponieważ odpowiednie epoksytrichoteceny bardzo szybko ulegają degradacji pod wpływem światła UV i ciepła, a także ekspozycji na chlor, co czyni je bezużytecznymi do otwartych ataków i zatruwania zasobów wodnych. ^{[ potrzebne źródło ]}

Linki zewnętrzne