Toxines van kwallen en zeeanemonen (Cnidaria): een zee van moleculen geschikt voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Toxines van kwallen en zeeanemonen (Cnidaria): een zee van moleculen geschikt voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen"

Lieven Coppens
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Toxines van kwallen en zeeanemonen (Cnidaria): een zee van moleculen geschikt voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen Prof. Dr. Jan Tytgat Laboratorium Toxicologie (K.U.Leuven) Prijs Dr. E. Delcroix april 2008, Oostende

2 Giftige dieren: vriend of vijand?

3 Gifklieren, venomen en toxines Lewis, R.J. & Garcia, M.L. (2003)

4 Phylum: Cnidaria (neteldieren) Mariene organismen Cnidos = stekend iets, netel (nematocyst) Eén van de grootste phyla van mariene dieren (> 7600 species) Ongelooflijk verschillend in voorkomen

5 Klassen Anthozoa (zeeanemonen) Hydrozoa (Portugees oorlogsschip) Scyphozoa (kwallen) meest voorkomend Cubozoa (zeewespen) meest toxisch

6 Twee fenotypes (voorkomen) MEDUSA POLIEP kwal zeeanemoon

7 Nematocyst Globulair of eivormige capsule met draadachtig steekapparaat Voor verdediging en aanval (prooi) Millioenen in de tentakels van een kwal Triggers: chemische stimuli of fysisch contact Voorzien van toxische moleculen

(prooi) Millioenen in de tentakels van een kwal

8 Intoxicaties Geschat aantal jaarlijkse slachtoffers STEKEN ( encounters ) VSA 500,000 (Physalia physalis) Australië 20,000+ Zuid-Afrika 20,000+ FATALITEITEN VSA 100 s Australië 63 (Chironex fleckeri) wereldwijd 1000 s

Australië 20,000+ Zuid-Afrika 20,000+ FATALITEITEN VSA

9 Intoxicaties

11 Lokale effecten ACUUT Brandende pijn Oedeem Contactdermatitis Urticaria Necrose CHRONISCH Spasmen Gangreen Hyperpigmentatie Lidtekens Atrofie

12 Systemische effecten Nausea Braken Brochospasmen Hypertensieve crises Cardiale arrhythmie Respiratoire insufficiëntie Acuut pulmonair oedeem

13 Preventie en EHBO Materiaal Anti-netelpakken Anti-netelnetten Inactivatie van de intakte nematocysten OK: azijn en droog zand NIET OK: alcohol of zoetwater VERMIJD beweging Pijnbestrijding Hete douche, urine (!) Pijnstillers (?)

OK: azijn en droog zand NIET OK: alcohol of zoetwater

14 Hedendaagse limitaties Zeer weinig is geweten over de toxines en hun effecten Moeilijk om een effectieve therapie te ontwikkelen Slechts case study gebaseerde behandeling beschikbaar Symptomatologie in mariene intoxicaties: Rol van TRPV1

te ontwikkelen Slechts case study gebaseerde behandeling

15 De Standaard (27 juli 2006)

16 Het Laatste Nieuws (31 juli 2006) De Morgen (8 aug. 2006)

19 TRPV1: Transient Receptor Potential Capsaicine Receptor Vanilloid Receptor (VR1)

20 TRPV familie

21 TRPV1 en pijn Na + PAIN of the nocicptive nerve terminals PAIN

22 Methodologie: Xenopus laevis oocyten moleculaire biologie electrofysiologie

23 Methodologie: Xenopus laevis oocyten cdna (TRPV1) moleculaire biologie electrofysiologie mrna injectie proteïnesynthese voltage clamp

24 Cyanea capillata gele haarkwal (Lion s mane jellyfish)

25 Cyanea capillata (kwal) venoom alleen venoom met capsaïcine CAP CZP C. C. CAP C. C. CZP 100 na 500 na 20 s 20 s

26 ND 96 CAP CAP + C.C C.C 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 I (ua) 0, ,5-1,0-1,5 V (mv)

27 Chironex fleckeri zeewesp (box jellyfish)

28 CAP CZP C. F. C. fleckeri CAP C. F. CZP 1 ua 25 s venom alone 1 ua 20 s confidential venom with capsaicine

29 Carybdea alata zeewesp (box jellyfish)

30 venom with capsaicine C. alata CAP C.A. CZP CAP CZP C. A. 500 na 500 na 50 s 50 s confidential venom alone

31 Physalia physalis Portugees oorlogsschip (Portuguese Man-Of-War)

32 venom alone CAP CZP P. P. P. physalis CAP P. P. CZP 1 ua 50 s 100 na 50 s confidential venom with capsaicine

33 Werkingsmechanisme?

34 Cyanea capillata met anandamide ANA C.C CZP 200 na 25 s

35 Buthus martensi Karsch

36 BmK venoom met capsaïcine ND 96 CAP CAP + BmK 3,0 2,5 2,0 1,5 I (ua) 1,0 0,5 CAP CZP BmK 0, ,5-1,0 V (mv) 10 na 20 s

37 Ciguatera visintoxicatie & neurotoxische schelpdierintoxicaties Toxische mariene dinoflagellaten Polyether verbindingen (gambierol, brevetoxin, ) Consumptie van rifvis en schaaldieren met toxines gastrointestinale en neurologische stoornissen = Food chain disease Precies werkingsmechanisme = ongekend! Geen effectieve behandeling beschikbaar

39 Zeeanemoon toxine: gigantoxin I

40 Werkingsmechanisme?

41 Werkingsmechanisme: complex! Szallasi, A. et al. (2006)

42 In vivo studies i.s.m. PRD, J&J, Beerse

44 Het Laatste Nieuws (1 aug. 2006)

45 Conclusie Werkingsmechanisme van Cnidaria intoxicaties? TRPV1 modulatie Behandeling via modulatie! Blokker Activator Inhibitie Desensitizatie Patent PCT/BE2007/000056

46 De Tijd (9 aug. 2006)

47 Gazet van Antwerpen (29 juli 2006) Mens & Molecule (27 sept. 2006)

49 Toekomst: Cnidaria venoom? Venoomsamenstelling verder ontrafelen Werkingsmechanismes toxines blijven ontrafelen Blijvende zoektocht naar nieuwe geneesmiddelen Cytolysines:- vernietigen het cytoskelet van cellen -vormenporiën - verhogen membraanpermeabiliteit v.d. cel Neurotoxines: - modulering van activiteit van ionen kanalen (Na, K) - invloed op actiepotentialen - invloed op vrijzetting van neurotransmittoren Insecticiden: - modulering van activiteit van Na kanalen in insecten

50 Verwantschap: Cnidaria, Crustacea en Hexapoda

52 Dank U wel!

Vergelijkbare documenten

Siphonophora (Staatkwal) alarm in de Middellandse Zee

Siphonophora (Staatkwal) alarm in de Middellandse Zee Het Portugese Oorlogsschip zoals de Staatkwal in het Atlantisch gebied heet, heeft met Physalia physalis, niet alleen een welluidende Latijnse naam,