Een dodelijke mariene kegelslak blijkt een bijzonder bestanddeel in zijn gif te hebben, dat mogelijk de sleutel kan zijn tot de ontwikkeling van betere medicijnen.

 

Gifstoffen worden regelmatig gebruikt in de ontwikkeling van medicijnen. Dat komt doordat ze unieke eigenschappen hebben die nuttig kunnen zijn voor medische toepassingen. Een bekend voorbeeld is eptifibatide, een medicijn dat is afgeleid van het gif van de wurgslang en wordt gebruikt om bloedstolsels bij hartpatiënten te voorkomen. Maar slangen zijn niet de enige bron van waardevolle gifstoffen. Want onderzoekers hebben ontdekt dat ook het gif van een dodelijke zeeslak ingezet zou kunnen worden om de meest voorkomende ziekten wereldwijd te behandelen.

 

 

Conus geographus:

Het gaat om het gif van de Conus geographus, één van de dodelijkste kegelslakken ter wereld. Het dier jaagt met een giftige ‘harpoen’, die prooien verlamt. Dit gif kan binnen enkele minuten al fataal zijn, zelfs voor een mens als het niet snel wordt behandeld. Elk dier bevat genoeg gif om vijftien mensen te doden. “Er bestaan ongeveer duizend verschillende soorten kegelslakken,” vertelt onderzoeker Helena Safavi in een interview met Scientias.nl. “Alle kegelslakken zijn giftig, maar Conus geographus is de dodelijkste en waarschijnlijk ook de meest ingenieuze van allemaal. Deze slak kan binnen luttele seconden vissen doden die veel groter zijn dan hijzelf.”

 

 

 

Toxine:

Safavi is al jaren gefascineerd door deze zeeslak, zo vertelt ze. “Een paar jaar geleden ontdekten we dat dit beestje insuline gebruikt om zijn prooi te doden. Deze onverwachte ontdekking heeft geleid tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnkandidaten. We wisten dat deze slak nog veel meer toxines bevat, dus hebben we verder gezocht naar andere toxines die mogelijk waardevol kunnen zijn. Dit leidde tot de ontdekking van een nieuw component in het gif van deze zeeslak.”

 

 

Somatostatine:

De onderzoekers ontdekten een bestanddeel dat lijkt op het menselijke hormoon somatostatine, dat de bloedsuikerspiegel en verschillende hormonen in het lichaam reguleert. Het hormoonachtige toxine heeft specifieke en langdurige effecten die de slak helpen bij het vangen van zijn prooi. Ditzelfde toxine zou ook wetenschappers kunnen helpen bij het ontwikkelen van verbeterde medicijnen voor mensen met diabetes of hormoonstoornissen, aandoeningen die ernstig en soms levensbedreigend kunnen zijn.

Hoe werkt het?

Hoe dat precies zit? Somatostatine werkt als een soort rem voor verschillende processen in het menselijke lichaam door te voorkomen dat bloedsuiker-, hormoon- en andere belangrijke moleculen gevaarlijk hoge niveaus bereiken. De onderzoekers ontdekten dat het kegelslaktoxine, consomatin genaamd, op een vergelijkbare manier werkt. Consomatin heeft een evolutionaire verwantschap met somatostatine, maar door miljoenen jaren van evolutie heeft de kegelslak zijn eigen hormoon omgevormd tot een krachtig wapen. Consomatin is daarnaast stabieler en specifieker dan het menselijke hormoon. Dit maakt consomatin een veelbelovende basis voor het ontwerpen van nieuwe medicijnen. “Het consomatin van de zeeslak werkt samen met insuline om de bloedsuikerspiegel te verlagen,” legt Safavi uit. “Terwijl insuline normaal gesproken maar tijdelijk effectief is, verlengt consomatin deze werking. Bovendien kan consomatin ook de werking van het groeihormoon reguleren, wat nuttig kan zijn voor mensen die te veel van dit hormoon produceren. Tot slot lijkt consomatin ook de potentie te hebben om de groei van bepaalde kankercellen te remmen, een aspect dat we in de toekomst verder willen onderzoeken.”

 

 

Specifieker:

De onderzoekers benadrukken dat consomatin specifieker is dan de beste synthetische medicijnen en bovendien ook veel langer in het lichaam blijft dan het menselijke hormoon. Dit komt door een ongebruikelijk aminozuur dat het moeilijk af te breken maakt. Deze eigenschap is bijzonder waardevol voor farmaceutische onderzoekers die streven naar medicijnen met langdurige effecten.

 

 

 

Betere medicijnen dankzij dodelijke gifstoffen:

Het lijkt misschien vreemd dat dodelijke gifstoffen kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van betere medicijnen. Maar Safavi legt uit dat de kracht van deze toxines vaak ligt in hun vermogen om heel gericht specifieke moleculen in het lichaam van een noodlottig slachtoffer aan te vallen. En deze precisie kan ook heel nuttig zijn bij het behandelen van ziekten. “Door evolutie hebben giftige dieren hun toxines verfijnd om gericht een specifiek doelwit in hun prooi te raken en te verstoren,” legt ze uit. “Als je een enkel bestanddeel uit het gif haalt en onderzoekt hoe het de normale fysiologie verstoort, blijkt dat vaak zeer relevant voor ziekten. Er zijn al voorbeelden van toxines die zijn omgevormd tot medicijnen, zoals captopril, een toxine uit slangen dat wordt gebruikt tegen hoge bloeddruk en ziconotide, een toxine van een ander soort kegelslak dat helpt bij pijnbestrijding.”

 

Diabetes:

Samenvattend heeft consomatin dus de potentie om ontwikkeld te worden tot een veelbelovend medicijn voor de behandeling van diabetes en kanker. Al kan dat nog wel even duren. “Er zijn veel stappen nodig voordat toxines omgevormd kunnen worden tot werkzame medicijnen,” merkt Safavi op. “We moeten eerst aantonen dat de toxines effectief zijn in diermodellen. Daarna moeten we onderzoeken of de toxines veilig zijn en welke dosis nodig is om het gewenste effect te bereiken. Ten slotte moeten de toxines in klinische proeven met menselijke proefpersonen worden getest om te controleren of ze veilig zijn en de beoogde resultaten opleveren. Dit proces is tijdrovend en kostbaar.”

 

 

 

Andere bestanddelen:

Het feit dat verschillende componenten van het kegelslakgif de bloedsuikerspiegel beïnvloeden, wijst er bovendien op dat het gif mogelijk nog veel meer moleculen bevat met vergelijkbare effecten. Dit suggereert dat er naast insuline- en somatostatine-achtige toxines ook andere toxines in het gif kunnen zitten die de bloedsuikerspiegel reguleren. Dergelijke toxines zouden tevens kunnen worden ingezet om verbeterde medicijnen voor diabetes te ontwikkelen.

 

 

Evolutie:

Het lijkt misschien gek dat een slak beter presteert dan de beste menselijke chemici op het gebied van medicijnontwerp, maar Safavi legt uit dat kegelslakken door miljoenen jaren van evolutie veel tijd hebben gehad om hun toxines te perfectioneren. “Wij hebben pas een paar honderd jaar geprobeerd om medicijnen te ontwikkelen, en dat is niet altijd gelukt,” zegt ze. “Kegelslakken hebben daarentegen veel meer tijd gehad om het echt goed te doen.”

De studie heeft dan ook belangrijke nieuwe inzichten opgeleverd. “Giftige dieren blijken echt meesters te zijn in het ontwikkelen van medicijnen,” concludeert Safavi. “We moeten dan ook blijven kijken naar de natuur voor nieuwe ideeën en oplossingen. Dit betekent ook dat we er alles aan moeten doen om natuurlijke hulpbronnen voor de komende generaties te beschermen.”

 

 

 

Bron: www.scientias.nl