Forscher der University of Queensland haben zum ersten Mal tödliche Kegelschnecken in einem Laboraquarium gezüchtet und dabei einen potenziellen Schatz an neuen Giften für die Arzneimittelentwicklung entdeckt. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
Professor Richard Lewis, Dr. Aymeric Rogalski und Dr. Himaya Siddhihalu Wickrama Hewage vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der UQ untersuchen Gifte als Therapeutika und entdeckten entscheidende Unterschiede im Lebenszyklus der winzigen fleischfressenden Meeresspezies.
Professor Lewis sagte, sie hätten Unterschiede in der Ernährung, dem Verhalten und der Toxizität von Conus magus festgestellt. „Junge Kegelschnecken verwenden einen anderen Giftcocktail als erwachsene Schnecken, um ihre Beute zu töten“, sagte Professor Lewis.
„Dies ist eine reichhaltige und unerforschte Gruppe von Molekülen, die wir jetzt als potenzielle Leitstrukturen für Medikamente untersuchen können.“
„Ein Großteil unseres Erfolgs mit Giftmolekülen liegt in der Entwicklung von Schmerzmitteln, aber abhängig von der Pharmakologie werden wir sehen, ob sie therapeutisches Potenzial für eine der Krankheitsklassen haben.“
Die Forscher waren auch überrascht, dass junge Kegelschnecken sich nicht wie die erwachsenen Schnecken von Fischen ernährten.
„Die Jungtiere fressen nur Polychaetenwürmer, die sie mit einer speziellen Jagdtechnik fangen, die wir ‚Stich und Stiel‘ nennen“, sagte Professor Lewis.
„Sie stoßen den Wurm mit einer harpunenähnlichen Struktur an, bevor sie ihm Gift injizieren, um ihn zu bezwingen.“
„Die junge Schnecke schleicht sich dann langsam an den Wurm heran und saugt ihn auf, wie ein kleines Stück Spaghetti.“
Im Larvenstadium ernähren sich Kegelschnecken von einer Art Mikroalgen, wobei sich ihre Ernährung nach der Metamorphose in halbmillimeterlange Jungtiere ändert.
Professor Lewis sagte, Forscher auf der ganzen Welt hätten erwachsene Meereskegelschnecken und ihr tödliches Gift untersucht, über ihre frühen Lebensstadien sei jedoch wenig bekannt.
„Das liegt daran, dass ihre Eier, Larven und Jungtiere so schwer zu finden und in einem Aquarium schwer aufzuziehen sind“, sagte er.
„Dr. Rogalski nahm die Herausforderung während seiner Doktorarbeit an und etablierte sehr aufwändige Aquakulturstudien, um herauszufinden, wie und was jedes Stadium der Schnecke fraß.“
Die Forscher verfügen nun über ein nachhaltiges System, mit dem sie Kegelschnecken in einer kontrollierten Umgebung aufziehen können und so den Lebenszyklus und die Gifte der Jungtiere untersuchen können.
Mehr Informationen:
Aymeric Rogalski et al., Koordinierte Anpassungen definieren den ontogenetischen Übergang von der Wurm- zur Fischjagd bei einer giftigen Kegelschnecke, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38924-5