520 likes | 707 Views
“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 2007 – 11 april 2008, Oostende. Giftige dieren: ‘vriend of vijand?’.
E N D
“Toxines van kwallen en zeeanemonen (Cnidaria):een ‘zee’ van moleculen geschikt voor deontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen” Prof. Dr. Jan Tytgat Laboratorium Toxicologie (K.U.Leuven) Prijs Dr. E. Delcroix 2007 – 11 april 2008, Oostende
Gifklieren, venomen en toxines Lewis, R.J. & Garcia, M.L. (2003)
Phylum: Cnidaria (neteldieren) • Mariene organismen • “Cnidos” = “stekend iets”, netel (nematocyst) • Eén van de grootste phyla van mariene dieren • (> 7600 species) • Ongelooflijk verschillend in voorkomen
Klassen Anthozoa (zeeanemonen) Hydrozoa (Portugees oorlogsschip) Scyphozoa (kwallen) meest voorkomend Cubozoa (zeewespen) meest toxisch
Twee fenotypes (voorkomen) MEDUSA POLIEP kwal zeeanemoon
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
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
Lokale effecten ACUUT Brandende pijn Oedeem Contactdermatitis Urticaria Necrose CHRONISCH Spasmen Gangreen Hyperpigmentatie Lidtekens Atrofie
Systemische effecten Nausea Braken Brochospasmen Hypertensieve crises Cardiale arrhythmie Respiratoire insufficiëntie Acuut pulmonair oedeem
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 (?)
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
Het Laatste Nieuws (31 juli 2006) De Morgen (8 aug. 2006)
TRPV1: Transient Receptor Potential Capsaicine Receptor Vanilloid Receptor (VR1)
TRPV1 en pijn Na+ PAIN of the nocicptive nerve terminals PAIN
Methodologie: Xenopus laevis oocyten moleculaire biologie electrofysiologie
proteïnesynthese ‘voltage clamp’ mRNA injectie Methodologie: Xenopus laevis oocyten moleculaire biologie electrofysiologie cDNA (TRPV1)
Cyanea capillata gele haarkwal (Lion’s mane jellyfish)
Cyanea capillata (kwal) venoom alleen venoom met capsaïcine
Chironex fleckeri zeewesp (box jellyfish)
C. fleckeri venom alone venom with capsaicine confidential
Carybdea alata zeewesp (box jellyfish)
venom with capsaicine C. alata venom alone confidential
Physalia physalis Portugees oorlogsschip (Portuguese Man-Of-War)
venom alone P. physalis venom with capsaicine confidential
Cyanea capillata met anandamide
BmK venoom met capsaïcine
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
Werkingsmechanisme: complex! Szallasi, A. et al. (2006)
In vivo studies i.s.m. PRD, J&J, Beerse
Het Laatste Nieuws (1 aug. 2006)
Conclusie Werkingsmechanisme van Cnidaria intoxicaties ? TRPV1 modulatie Behandeling via modulatie! Activator Blokker Inhibitie Desensitizatie Patent PCT/BE2007/000056
Gazet van Antwerpen (29 juli 2006) Mens & Molecule (27 sept. 2006)
Toekomst: Cnidaria venoom? • Venoomsamenstelling verder ontrafelen • Werkingsmechanismes toxines blijven ontrafelen • Blijvende zoektocht naar nieuwe geneesmiddelen • Cytolysines:- vernietigen het cytoskelet van cellen • - vormen poriën • - 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