Zeeanemoon levert insecticiden en pijnstillers van morgen

Bericht uitgegeven door KULeuven [land] op [publicatiedatum]

Slecht nieuws voor schadelijke insecten, goed nieuws voor de mens. Onderzoekers van het Laboratorium voor Toxicologie ontdekten dat het gif van de zeeanemoon een insecticide is, straffer dan DDT, én milieuvriendelijk. Bovendien ligt het mogelijk aan de basis van een nieuwe generatie pijnstillers. “Hoe meer we over dit soort giffen ontdekken, hoe meer ze een vriend van de mens blijken, in plaats van een vijand.”

Voor de duidelijkheid: zeeanemonen zijn geen planten, maar holtedieren verwant met kwallen. Om zich te verdedigen en op prooien te jagen heeft een zeeanemoon ‘netelcellen’, een soort harpoenapparaat met gifpijltjes. Bij aanraking schiet de anemoon kleine met gif gevulde harpoentjes af, en doodt zo zijn prooi. Professor Jan Tytgat, hoofd van het Laboratorium voor Toxicologie: “Dat gif is een cocktail van verschillende toxines, ‘giftige’ eiwitten met verschillende doelwitten. Eén zo’n toxine verlamt bijvoorbeeld het zenuwstelsel, door de natriumkanaaltjes aan te vallen die de werking ervan regelen. Een andere werkt meer in op de hartspier of de skeletspieren. Onderzoeker Steve Peigneur en ikzelf hebben van drie toxines van de zeeanemoon onderzocht wat de effecten waren. We hebben ze op tien soorten natriumkanaaltjes getest, zeven van zoogdieren, maar ook drie van insecten. Het resultaat is op zijn zachtst gezegd spectaculair: de giffen leggen ook de kanaaltjes van insecten lam. Het zijn met andere woorden insecticiden. Die bovendien extreem dodelijk blijken: ze zijn vele keren straffer dan DDT.”

 “We waren verrast, want waarom beschikt een zeeanemoon (foto: Anthopleura elegantissima) over een krachtig wapen tegen insecten? In principe komt ze nooit in haar leven een insect tegen, het lijkt evolutionair totaal overbodig. Een mogelijke verklaring is dat zeeanemonen zich verdedigen tegen en voeden met kreeften en garnalen. En die kreeftachtigen zijn op hun beurt evolutionair nauw verwant met insecten.”

Doden en genezen
De ontdekking van deze giffen kan leiden tot nieuwe milieuvriendelijke insecticiden, zegt professor Tytgat: “Veel van de huidige insecticiden werken niet goed meer: insecten hebben er resistentie tegen ontwikkeld. Dat is met het anemoongif niet het geval. Bovendien breken vele kunstmatige insecticiden als DDT traag af in de natuur, en vormen ze een gevaar voor het leefmilieu en voor de mens. Ze laten rommel achter in je lijf – daarom trouwens zijn veel insecticiden inmiddels verboden. De toxines van de zeeanemoon zijn een natuurlijk product en hebben dat probleem dus niet.”

“Het is nu aan de agro-industrie om te bekijken hoe ze van die toxines echte insecticiden kunnen maken. Je kan bijvoorbeeld planten genetisch gaan wijzigen, zodat ze zelf die giftige eiwitten aanmaken. Een insect dat dan van de plant eet, valt dood neer. Dat klinkt spectaculair, maar in de natuur is het niets nieuws: de nicotine in tabaksplanten heeft ook als doel vijandige insecten te doden.”

Het anemoongif doodt weldra misschien insecten op onze akkers, maar voor de mens liggen ze mogelijk aan de basis van nieuwe geneesmiddelen. “Sommige mensen reageren nauwelijks nog op milde pijnstillers zoals paracetamol, en zelfs niet op harde narcotica als morfine. Voor die mensen is er een nieuwe generatie pijnstillers nodig. Daar kunnen de toxines van de zeeanemoon bij helpen. We testten ze zoals gezegd ook op doelwitten bij zoogdieren. Ze blijken een invloed op de pijnperceptie te hebben, en ze werken in op de hartspier. Ze kunnen ook nuttig zijn bij aandoeningen als epilepsie en multiple sclerose.”

Medicijnen uit zeeanemoon: is dat geen verre toekomstdroom? “Integendeel”, zegt Tytgat, “dat soort geneesmiddelen bestaat vandaag de dag al. Een paar jaar geleden kwam Prialt op de markt, een geneesmiddel tegen chronische pijn. Het werkend bestanddeel daarin is een toxine uit het gif van zeeslakken. Het klinkt dus misschien als sciencefiction, maar de eerste successen zijn er al (zie kadertje).”

Slim gif
Dodelijk voor insecten, pijnstillend voor de mens, het is nogal wat voor het gif van één diertje. Jan Tytgat: “We noemen het gif van de zeeanemoon in onze paper niet voor niets ‘promiscu’: het bevat een cocktail aan toxines, waarvan de ene een heel specifiek doelwit in een prooi aanvalt, en de andere meer algemeen verlamt. Heel slim van de anemoon, want door die waaier aan targets is zijn overlevingskans veel groter dan wanneer alle pijlen op één doel gericht zouden zijn. Daarom ook dat er nog geen resistentie tegen het anemoongif ontwikkeld is: een overlevende prooi kan zich niet voortplanten, want er zijn simpelweg geen overlevers.”

“Hoe meer we over dit soort giffen ontdekken, hoe meer ze een vriend van de mens blijken te zijn, in plaats van een vijand. Een mooi voorbeeld van hoe we de biodiversiteit van Moeder Natuur kunnen inzetten voor een beter en gezonder leven.”

Het onderzoek is het cover-verhaal in het decembernummer van ‘The FASEB Journal’, www.fasebj.org.

Bron: campuskrant KULeuven, Jaargang 24 nr. 04

Tekst: Wouter Verbeylen, KULeuven
Foto: Wikimedia