Hoe vangt een zeeslak een vis?
Want het is een slak, dus langzaam,
en een vis is dat niet.
Maar toch gebeurt het.
Onder het zand verbergt zich een kegelslak.
En dat oranje dingetje daar is een tong.
Die noemen we de proboscis.
Ze gebruikt die om een argeloze vis op te sporen en uit te schakelen.
Deze predator-prooi-interactie
zal je duidelijk niet doen denken aan de slakken in je tuin.
Dit zijn de moordenaars van de zee.
En hun voorkeurswapen is gif.
Gif, zoals het gif van gifslangen en schorpioenen,
gebruiken deze slakken voor het uitschakelen van vissen, wormen
en andere slakken.
Het gif van deze slangen is niet één enkele substantie,
maar een cocktail van giftige moleculen
die verzameld en afgeleverd worden via een valse tand die de radula heet.
Je kan die radula zien als een onderhuidse naald.
Maak je niet ongerust,
want die slakken hebben een goede naaldhygiëne.
Elke radula wordt slechts één keer gebruikt.
Uit wat je zelf weet over giftige organismen
en van die akelige video van het doden van die vis die ik net liet zien,
zou je kunnen besluiten dat gif gevaarlijk en alleen maar slecht is.
Ja en nee.
Je kan gif beter bekijken
als zowel een superbooswicht en een superheld.
In mijn lab bestuderen we de evolutie van het gif van deze zeeslakken
als een kracht ten goede.
Lijkt wat vergezocht,
of misschien wel slangenolie,
maar in feite is het --
ook al gaat het over slangen -- een goed product.
Een reden waarom het gif zo succesvol is,
is omdat het fysieke oorlogsvoering herleidt tot een biochemische.
Waar predator-prooi-interactie meestal berust op brute kracht,
herleidt gif het tot op moleculaire schaal.
Het gaat niet meer om grootte,
maar om het mengsel van je gifarsenaal.
De chemie van de toxinen in je arsenaal
maakt het David mogelijk om Goliath te overwinnen.
In ons scenario is David duidelijk de slak.
Nog iets dat gif zo succesvol maakt,
is dat de toxinen werken met de precisie van een Zwitsers zakmes.
En dus vallen deze toxinen juist de sterke punten aan
die een organismen helpen functioneren.
Ze richten zich op bloed, brein en membranen.
Of het nu om slakken- of slangengif gaat,
ze hebben allemaal componenten
die bijvoorbeeld je bloed kunnen laten stollen,
wat we 'hemotoxisch' noemen;
of ze verstoren de werking van neuronen in je brein,
wat we 'neurotoxisch' noemen;
of ze hebben toxinen die gaten prikken in de membranen van je cellen,
waardoor ze barsten en, zeg maar, ontploffen,
wat we 'cytotoxisch' noemen.
Cellulaire explosie, mensen.
Nou, als dat niet almachtig en alomtegenwoordig is,
is niets het.
Nu iets over mij
en waarom ik zo geobsedeerd ben door gif.
Ik groeide op in New York
met verplichte toegang tot het Natural History Museum.
Ik zeg 'verplichte toegang'
omdat ik één van vijf kinderen ben,
en mijn ouders musea gebruikten als een vorm van kinderoppas.
Er waren twee regels:
raak niemand kwijt
en wacht op mam en pap bij de Afrikaanse olifanten
om 5:30, als het museum sluit.
Die dagen zonder enig toezicht lopend door de hallen van het museum
zaten vol met avontuur en ontdekking.
En zo voelt ook het bestuderen van gif aan.
Een wetenschappelijk avontuur.
We onderzoeken moedig dit ding, een link tussen natuur en mensheid.
Ik ben ook geobsedeerd door gif
door de dualiteit ervan.
Als je de stoffen van een gifarsenaal in een organisme spuit,
kan dat zowel doden als helen.
Op moleculaire schaal kunnen er allerlei dingen gebeuren.
Je zag er al één, de verlamming van de vis.
Dat gebeurde omdat de toxinen in het gif een aanval uitvoerden
op de manier waarop de cellen van de vis met elkaar communiceerden,
waardoor hij niet meer weg kon.
En zijn er andere dingen die gif kan aanvallen?
Zeker.
En één ervan is kanker.
Kankertumoren zijn cellen.
En zoals bij alle cellen
communiceren ze met elkaar en met hun omgeving.
Daarom willen we zo graag gifstoffen vinden
die goed zijn in het verstoren van hoe de tumorcellen communiceren,
net zoals het gif de communicatie tussen de cellen van de vis verstoorde
en hij niet meer kon wegzwemmen.
In mijn lab bestuderen we kanker als een kanalopathie.
Dit betekent in feite dat we zoeken naar gifbestanddelen
die kanalen aanpakken die meer ontwikkeld zijn in kankercellen
dan in normale cellen.
De kanker waarmee we ons nu het meest bezig houden
is leverkanker.
Omdat sinds de jaren 80
de sterfte aan leverkanker is verdubbeld
en het in de VS een toenemende bedreiging vormt.
In een test waarbij we baarmoederhals-,
neuroblastoom-, prostaat- en leverkankercellen onderzochten,
vonden we een verbinding afkomstig van een terebride slak
die leverkankercellen leek aan te pakken,
en alleen leverkankercellen, en geen van de overige geteste.
Toen we deze stof injecteerden in muizen met leverkanker,
remde dat merkbaar de groei van de tumoren.
We weten nog niet helemaal hoe dit werkt,
we onderzoeken het mechanisme nog
en hoe we de stof effectiever kunnen maken.
Je kan dus nog niet gelijk naar de apotheek
om een leverkankerbehandeling van de killerslak te bestellen.
Nog niet.
We denken
dat de stof een specifiek kanaal blokkeert.
Dat zou de transmissie verhinderen van een specifieke stof
die verderop signaleert
dat de tumor mag groeien en bloed naar zich toe trekken.
Wat wij doen bij het bestuderen van de componenten van gif
om behandelingen te vinden voor menselijke ziekten en kwalen
is niet nieuw.
Het heet de ontdekking van natuurlijke geneesmiddelen
en gebeurt al eeuwenlang
door culturen over de hele wereld.
Giffen voorzien ons niet alleen van coole nieuwe stoffen,
maar ze geven ons ook nieuwe manieren van denken
over hoe we menselijke ziekten en kwalen kunnen behandelen.
Ik geef drie voorbeelden.
Het eerste is natuurlijk de killerslak.
Het eerste geneesmiddel afkomstig van deze slakken
heet ziconotide, of Prialt,
en wordt gebruikt tegen chronische pijn bij hiv- en kankerpatiënten.
Prialt is een pijntherapie die niet verslavend is.
Drie magische woorden als je bedenkt hoe we nu pijn behandelen.
We gebruiken zaken met een hoge kost aan verslaving.
Denk aan morfine
of denk aan andere favoriete opioïde.
De slakken hebben ons de weg getoond
naar pijnbehandeling zonder verslaving.
Dat is geweldig.
Het volgende voorbeeld komt van de Braziliaanse groefkopadder.
Van deze slangen hebben we een verbinding afgeleid
die captopril heet.
Captopril wordt gebruikt tegen hoge bloeddruk.
Captopril is een doorbraak.
Niet alleen op zichzelf,
maar omdat het aan de basis lag van een hele klasse middelen
die we nu kennen als ACE-inhibitoren,
de meest gebruikte tegen hoge bloeddruk
en hartfalen.
Het laatste voorbeeld komt van het Gila monster.
Een boeiend voorbeeld over het begrijpen van de ecologie
van deze organismen
en het combineren met efficiënt ontdekken van geneesmiddelen.
Gila monsters zijn slokkers.
Als ze in een grote hap bijten,
bevat hun gif stoffen die de bloedsuikerspiegel doen dalen.
Wat voor een geneesmiddel vonden we in het Gila monster?
Een stof die de bloedsuikerspiegel van diabetespatiënten verlaagde.
Dat zijn drie prachtige voorbeelden,
maar we staan nog maar aan het begin.
Er valt nog zoveel meer gif te bestuderen.
In feite denken we dat 15% van alle dieren op de planeet
giftig zijn.
Ik denk dat die schatting nog te laag is,
omdat we nog niet alle dieren hebben bestudeerd.
Maar de natuur lijkt iets gevonden te hebben waar ze van houdt
en ze herhaalt dat keer op keer
tot het grote aantal dieren rondom ons
en doorheen de boom van het leven.
Of we het nu hebben over mijn favoriet de killerslak
of over kwallen
of over de larven van vlinders en motten
of over het vogelbekdier of de plompe lori's,
of het nu te land, ter zee of in de lucht is,
overal kom je giftige schepsels tegen.
Herinner je dat ik zei
dat gif zowel een superheld als een superbooswicht kan zijn
en je me niet geloofde?
Mhm.
We haasten ons om te profiteren van al die voordelen van gifstoffen
voordat we de meesten van die dieren op onze planeet kwijt zijn.
Het is een holistisch gebeuren.
Je kunt de therapeutische behandelingen niet hebben zonder de dieren.
Je kunt die dieren ook niet hebben
zonder hun ecosystemen.
Voor mijzelf en de slakken betekent dat
dat we de oceanen moeten redden.
En vermits je overal giftige dieren vindt,
moeten we dus de planeet redden.
Doe het dus voor de giftige dieren
als je het niet wil doen voor jezelf.
En wie weet
zou slakkengif ooit wel eens je leven kunnen redden.
Bedankt.