science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw onderzoek heeft tot doel de pijnstillende geheimen van dodelijk slakkengif te ontrafelen

Kegelslak (Conasprella jaspidea pealii) die een vuurworm eet. Krediet:Rickard Zerpe/Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0

Het dodelijke gif van een giftige zeeslak zou de sleutel kunnen zijn tot het ontwikkelen van nieuwe medicijnen, waaronder effectievere, minder verslavende vormen van pijnverlichting.

Een team onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Glasgow gaat op zoek naar meer informatie over de unieke vorm van gif geproduceerd door kegelslakken, roofzuchtige zeedieren die overal in warme zeeën en oceanen worden aangetroffen.

Het gif van de kegelslak bevat chemicaliën die conotoxinen worden genoemd - zeer krachtige neurotoxische peptiden die het gebruikt om zijn prooi te verlammen door delen van hun zenuwstelsel te blokkeren.

Hoewel dat effect vaak dodelijk is voor de prooi van de kegelslak, zouden gemodificeerde peptiden op basis van het gif de basis kunnen vormen van toekomstige medicijnen die pijnreceptoren in het menselijk lichaam veilig kunnen blokkeren.

Hoewel mensen zelden ernstig gewond raken door kegelslakken, zijn er gedocumenteerde gevallen waarin steken van grote kegelslakken dodelijk zijn geweest voor mensen. Momenteel is er geen antitoxine beschikbaar, waardoor ernstige steken niet effectief kunnen worden behandeld.

De onderzoekers hopen dat hun project in de toekomst ook kan leiden tot de ontwikkeling van de allereerste behandelingen voor conotoxinevergiftiging.

Experts in conotoxinechemie en eiwitbiochemie van de Universiteit van Glasgow werken samen met onderzoekers op het gebied van machine learning en kunstmatige intelligentie van de Universiteit van Southampton om beter te begrijpen hoe het gif van de kegelslak de menselijke spieren beïnvloedt.

Samen met collega's van het Defense Science and Technology Laboratory gaan ze onderzoeken hoe conotoxinepeptiden op moleculair niveau zijn gestructureerd.

Ze zullen voortbouwen op die kennis om nieuwe peptiden te synthetiseren die veelbelovend zijn voor interactie met een bepaald type receptoren in het menselijk zenuwstelsel, bekend als nicotine-acetylcholinereceptoren, ornAChR's.

Vervolgens zullen ze, met behulp van geavanceerde computermodelleringstechnieken, simulaties uitvoeren om hun effectiviteit in binding met spierreceptoren te bepalen.

Dr. Andrew Jamieson, van de School of Chemistry van de Universiteit van Glasgow, is de hoofdonderzoeker van het project en zal het onderzoek leiden in het nieuwe Mazumdar-Shaw Advanced Research Centre van de universiteit.

Dr. Jamieson zei:"De kegelslak lijkt misschien een onwaarschijnlijk vooruitzicht voor doorbraken in de ontdekking van geneesmiddelen, maar de conotoxinen die hij produceert, hebben veel intrigerende eigenschappen die al veelbelovend zijn gebleken in de geneeskunde.

"Dit project brengt enkele van de toonaangevende Britse onderzoekers uit een breed scala van disciplines samen om te leren hoe conotoxinen werken. Daarna zullen we kijken naar manieren waarop we nieuwe analogen kunnen ontwikkelen om te onderzoeken hoe effectief ze kunnen zijn als nieuwe medicijnen voor een reeks van medische toepassingen.

"Het vermogen van die nieuwe moleculen om te interageren met nicotine-acetylcholinereceptoren zou kunnen leiden tot nieuwe vormen van spierverslappers voor anesthesie, of pijnstillers die net zo effectief zijn als opioïden, maar niet hetzelfde geassocieerde potentieel voor verslaving hebben. Het is een spannend project en we' kijk er naar uit om aan de slag te gaan." + Verder verkennen

Van kegelslakkengif tot pijnverlichting