Smrtící jed z měkkýšů může být revolucí pro cukrovkáře. Co přesně conotoxin dokáže?

Existují stovky druhů měkkýšů s ulitami a mnohé z nich disponují jedy, které mají víc funkcí než jen znehybnit potenciální kořist. Dokonalou ukázkou je homolice síťovaná, jejíž nádherná mušlovitá schránka mate tělem a vytváří dojem neškodného mořského plodu. Ve skutečnosti však homolice disponuje prudce jedovatým conotoxinem, který může způsobit svalovou slabost, ochrnutí a zástavu dechu.

Vychytralé lákání kořišti

Ve studii, jež vyšla v prestižním magazínu Science Advances, 19 autorů popsalo, kterak jiný typ homolice, tzv. homolice královská (Conus imperialis), používá jed vskutku chytrým a velice inovativním způsobem. Využívá ho totiž jako náhražku sexuálního feromonu, kterým ovšem neláká partnera svého druhu, ale své kořisti. Kořist v podobě červů je tak feromonem vylákána z úkrytu a následně homolicí zkonzumována.

Cone snail venom may trick mate-seeking worms into becoming meals https://t.co/yfdbfpF9ea

Small-molecule mimicry hunting strategy in the imperial cone snail, Conus imperialis https://t.co/VGH644lC4S pic.twitter.com/1BKC1Eat5l

— Lukas VF Novak (@animalculum) March 14, 2021

Chemická substance uvolňovaná z jedového aparátu homolic a sloužící jako náhražka feromonů se nazývá conazolium A. A není překvapivé, že její molekula má podobný tvar jako feromon ovathiol A, který láká samice červů z úkrytů a podněcuje je páření. Další chemická látka v jedu obsažená, genuanin, pak napodobuje molekulu zvanou urát, díky níž červí samci uvolní spermie. Jedná se tedy o nebývale komplexní a inteligentní způsob, jak si homolice zajistí obživu.

Ulity homolic mají svou cenu

Ulity vzácnějších druhů homolic se díky své kráse prodávají mezi sběrateli za ceny v řádech tisíců korun. Nepochybně se však v ceně odráží nejen půvab schránek měkkýšů, nýbrž i riziko při sběru živých exemplářů.

Toxin je totiž dost silný, aby zabil dospělého člověka, a osten mušle zase dost ostrý a pevný, aby probodl lidskou kůži. Ostatně v přírodě si musí poradit i s tuhou kůží šupinatých ryb. Neurotoxin homolic je navíc zrádný v tom, že součástí chemického koktejlu je i znecitlivující složka zabraňující prvotní bolesti v místě vpichu. Ta má sloužit k tomu, aby sebou poraněný tvor bolestí prudce neškubl a nevyškubl se ještě před vstříknutím jedu. Měkkýš totiž nemá zuby a potravu stráví celou. Potřebuje ji tudíž zcela znehybnit. Každoročně na otravu homolicí umírají desítky rybářů a sběratelů ulit.

Využití ve farmakologii

Conotoxin nicméně nemá jen vlastnosti, které jsou sice fascinující, ale smrtící i pro dospělého člověka. Například homolice Conus gloriamaris, objevená již roku 1777, disponuje conotoxinem, který by mohl mít revoluční přínos pro farmakologii. „Conotoxiny blokují napěťově řízené vápníkové kanály typu N, proto představují novou skupinu látek ve farmakologii bolesti. Už dlouho hledají badatelé na celém světě bezpečné analgetikum, které by bylo účinné jako morfin, ale nevyvolávalo by závislost. Je možné, že se takovým preparátem stane právě ziconotid. Měl by ulevovat od bolesti lidem, kteří nemohou brát opiáty nebo jim už tyto tradiční prostředky na tišení bolestí nezabírají. Je to první lék inspirovaný prudkým toxinem mořských plžů homolic, jedem, který patří v živočišné říši mezi ty nejsilnější,“ píše v časopise Vesmír toxikolog Jiří Patočka.

Navíc se ukázalo, že jed některých druhů (Conus geographus, Conus tulipa a Conus kinoshita) obsahuje složku identickou s rybím inzulínem. Ta na ryby působí tak, že jim způsobí při vplutí do teritoria hypoglykemický šok, znehybnění či smrt, čímž se stanou potravou.

Vědce inzulínová složka samozřejmě zaujala, neboť je tomu lidskému nápadně podobná. Liší se jen rychlostí nástupu účinků. Zatímco lidský inzulín potřebuje několik desítek minut k aktivaci, inzulínová složka z homolic reaguje okamžitě. Člověku by sice bylo nutné dát mnohonásobně vyšší dávku, nicméně po molekulární úpravě vypadají dopady plžího inzulínu na lidský organismus slibně.

Bližší pohled na toxiny homolic, kterých je zhruba 400 druhů, tak znovu ukazuje, jak málo toho stále o přírodě víme a jak moc je vzájemně provázaná.