b'\n_START_ARTICLE_\nConotoxine\n_START_PARAGRAPH_\nConotoxine is een groep neurotoxinen die gemaakt wordt door de tropische slakken van het Conus-genus. Deze neurotoxinen zijn peptiden die onder andere voltage-afhankelijke ionkanalen blokkeren. Naast een dodelijk zenuwgif is het conotoxine ook een sterke pijnstiller, sterker zelfs dan het opiaat morfine.\n_START_SECTION_\nConus-slakken\n_START_PARAGRAPH_\nConotoxines zijn neurotoxines. Deze giftige stoffen kunnen de signaaloverdracht van zenuwcel op zenuwcel verstoren._NEWLINE_Conotoxines zijn te vinden in slakken van het geslacht Conus. Deze zijn voornamelijk te vinden in warme en ondiepe zee\xc3\xabn, in de omgeving van koraalriffen. Deze schelpdieren gebruiken hun gif om hun prooidieren te vangen. Er bestaan zowel visetende slakken als slakken die zich voeden met andere schelpdieren of wormen. Alle Conus slakken beschikken over toxines, maar de varianten van deze giftige stoffen zijn zeer variabel tussen de verschillende soorten. Het soort gif dat de slak bevat is onder meer afhankelijk van de soort prooi.\n_START_SECTION_\nGifproductie\n_START_PARAGRAPH_\nConotoxine wordt gemaakt in een buisvormige gifleider. Het kan vervolgens door spieren rond deze buis worden opgestuwd tot in de proboscis, een soort slurf die de slak om zich heen kan bewegen. Aan het einde van deze proboscis bevindt zich de zogenaamde radula. Dit is een tandachtig orgaan, dat door de slak gebruikt wordt om zijn prooi met het gif te injecteren, waarna de tand achterblijft in de prooi.\n_START_SECTION_\nJacht\n_START_PARAGRAPH_\nDe viseters vangen hun prooi op een zeer effectieve wijze. Ze strekken hun proboscis (een tongachtig orgaan) uit. Hierin bevindt zich de radula. Deze wordt door de slak afgeschoten op de prooi, waarbij deze zich in de prooi boort en het gif injecteert. Deze is nu verlamd en kan direct door de slak worden opgeslokt. In sommige gevallen kan de prooi zelfs even groot zijn als de slak zelf. Deze vangstwijze wordt gebruikt door o.a. Conus striatus en Conus magus._NEWLINE_Sommige visetende Conus soorten gebruiken een andere tactiek. Zij wikkelen eerst een soort net om de vis, waarna deze geen kant meer op kan. Pas hierna wordt de vis verlamd door de radula, die zich bij deze slakken in de mond zelf bevindt._NEWLINE_Er zijn ook Conus soorten die zich voeden met schelpdieren of wormen. Dit doen ze door hun radula af te schieten op het weke gedeelte van de mollusk of de worm. Deze wordt hierdoor verlamd, waarna vervolgend de schelp wordt leeggezogen of de worm in zijn geheel wordt opgeslokt.\n_START_SECTION_\nOntdekking\n_START_PARAGRAPH_\nConotoxine is een toxine dat oorspronkelijk voorkomt in allerlei species van het genus Conus, een gastropoda die in veel (tropische) zee\xc3\xabn voorkomt. Rumphius in 1700 zag al dat mensen verlamd werden en daarna stierven na de steek van een Conus-slak._NEWLINE_Omdat de steek van een Conus-slak dodelijk is voor mensen is Alan Kohn begonnen met het onderzoeken van deze slakken. Hij ontdekte dat de Conus-slakken joegen op vissen. Robert Endean zette zijn onderzoek voort en ontdekte dat ieder Conus species een andere samenstelling van toxines gebruikte. Na een aantal pogingen hebben Cruz en Gray het eerste Conus peptide kunnen sequencen, het 13 aminozuren lange \xce\xb1-conotoxine GI. Dit gif was ge\xc3\xabxtraheerd uit de Conus geographus. Hierna zijn de \xce\xbc-conotoxines gesequenced. Deze toxines hebben een verlammende werking op zoogdieren (Stone; Nakamura; Sato and Cruz) en zijn hierdoor dodelijk voor mensen. Hierna is vastgesteld waardoor 70\xc2\xa0% van de steken van C. geographus dodelijk is door antagonistische werking op de nicotinerge receptoren en een Natrium kanaal blokkade.\n_START_SECTION_\nOnderzoek\n_START_PARAGRAPH_\nHet onderzoek ging een tweede fase in toen in 1981 door een aantal studenten werd ontdekt dat de effecten van conotoxines op het centraal zenuwstelsel gemeten konden worden door directe injectie in het centraal zenuwstelsel. (Clark, et al., 1981; Olivera, et al). Verschillende gedragsveranderingen werden gezien bij conotoxines, waaronder slaapgedrag, beven (shaker peptiden) , spasmen etc. De \xe2\x80\x98shaker-peptiden\xe2\x80\x99 bleken een nieuw soort conotoxine te zijn dat calciumkanalen blokkeert: \xcf\x89-conotoxine.\n_START_SECTION_\nSlakken melken\n_START_PARAGRAPH_\nEen groot probleem bij het onderzoek naar conotoxine was het verkrijgen van gif. Dit werd uiteindelijk opgelost toen de student Chris Hopkins in 1995 ontdekte dat je een eppendorf met membraan en een stukje vin van een vis kon gebruiken als lokaas. De slak steekt met zijn harpoen door het membraan en laat zijn gif het epje in lopen. Dit was een grote vooruitgang in het onderzoek naar verschillende conotoxines, omdat je een slak nu niet hoefde dood te maken om gif te verkrijgen.\n_START_SECTION_\nHuidige ontwikkelingen\n_START_PARAGRAPH_\nOp dit moment heeft de moleculaire biologie er, samen met het melken van slakken, voor gezorgd dat er een grote vari\xc3\xabteit aan conotoxines is ontdekt en gesequenced. Daarnaast wordt er steeds meer gezocht naar farmacotherapeutische mogelijkheden met conotoxines. Onder andere epilepsie zou behandeld kunnen worden met conotoxine (White et al., 2000). Ook staat \xcf\x89-conotoxine onder de naam Ziconotide bekend als een sterk anestheticum.\n_START_SECTION_\nChemische synthese\n_START_PARAGRAPH_\nChemische synthese van conotoxines is begonnen rond 1985. Vooral bij omega conotoxine wordt er veel gebruikgemaakt van chemische synthese met behulp van solid phase peptide synthesis (SPPS) (Jubilut et al., 2001). Dit lukt, maar er treden grote problemen bij de vouwing op en de verbinding van de juiste cysteines met elkaar. Dit wordt deels veroorzaakt doordat het vouwingsmechanisme van conotoxines nog niet volledig bekend is en veel verschillende chaperone moleculen gebruikt. In het laboratorium worden S-trityl en S-acedamidomethyl (S-Acm) groepen gebruikt om specifieke cysteines te beschermen tegen voortijdige binding. Daarnaast worden nog een aantal andere beschermende groepen gebruikt. Dit verhoogt de effici\xc3\xabntie van conotoxine productie. SPPS heeft als voordeel dat er allerlei veranderingen in het molecuul aangebracht kunnen worden die enerzijds de farmacotherapeutische effecten kunnen verhogen en anderzijds belangrijk kunnen zijn in de bestudering van de functie van conotoxines in het lichaam van mens en dier.\n_START_SECTION_\nBiotechnologie\n_START_PARAGRAPH_\nRecombinante conotoxine productie gebeurt vooral met \xcf\x89-conotoxine. Dit toxine wordt gebruikt als analgeticum en moet daarom in grotere hoeveelheden geproduceerd worden dan effici\xc3\xabnt is via het melken van slakken of chemische synthese. Een groot nadeel is echter dat bij de gebruikte micro-organismen de machinerie om post-translationele aan te brengen in het conotoxine vaak deels of geheel ontbreekt. (Bangham et al., 2010) Op het moment wordt E. coli Origami gebruikt voor het produceren van conotoxine, omdat deze oxidatief disulfide bruggen kan maken die belangrijk zijn voor de vouwing van het conotoxine. (Beckers & Terlau, 2008). Meer onderzoek is echter nodig om recombinante productie effici\xc3\xabnt mogelijk te maken.\n_START_SECTION_\nFysiologische werking\n_START_PARAGRAPH_\nDe 6 verschillende conotoxine superfamilies hebben een verschillende fysiologische werking\n_START_SECTION_\nA\xe2\x80\x93superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nDeze bestaat uit \xce\xb1-, \xce\xb1A-, \xce\xbaA-, en \xcf\x81-conotoxines. De eerste twee hiervan zijn nicotine acethylcholinereceptor (nAChR) antagonisten.. \xce\xbaA-conotoxines werken via de kaliumkanalen terwijl \xcf\x81-conotoxines a1B-adrenoceptor antagonisten zijn. Als de nAChR verstoord wordt, kan dit resulteren in een verstoorde pijnperceptie, nicotine verslaving en leerproblematiek. Ook is deze receptor betrokken bij de ziekte van Parkinson en Alzheimer\n_START_SECTION_\nM\xe2\x80\x93superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nDeze bestaat uit de \xc2\xb5-conotoxine en \xcf\x88-conotoxine groep. De laatste remmen de nAChR op non-competitieve wijze, terwijl de \xc2\xb5-conotoxines de voltage afhankelijke natriumkanalen blokkeren in o.a. zenuw- en spiercellen.\n_START_SECTION_\nO-superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nDit is de grootste superfamilie en bestaat uit 5 families: \xc2\xb5O-, \xce\xb4-, \xce\xba-, \xcf\x89- en \xce\xb3-conotoxines. De eerste twee blokkeren net als \xc2\xb5-conotoxines de voltage afhankelijke natriumkanalen, echter wel op een andere plaats. De andere families blokkeren respectievelijk  kaliumkanalen, calciumkanalen en pacemakerkanalen\n_START_SECTION_\nP-superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nConotoxines uit deze familie kunnen worden gevonden bij slakken die zich voeden met andere weekdieren. Ze kunnen spastische verlammin g veroorzaken. Het mechanisme hierachter is echter nog niet bekend.\n_START_SECTION_\nS-superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nDeze bestaat uit slechts 1 familie, die voorkomt in de slak C. geographus. Dit zijn de \xcf\x83-conotoxines, die werken als 5-hydroxytryptamine receptor antagonisten. Deze receptor zorgt normaal gesproken voor een exiterend effect op de neuronen wanneer de neurotransmitter serotonine wordt gebonden. Door deze receptor te remmen, wordt de prikkel overdracht dus geremd.\n_START_SECTION_\nT-superfamilie\n_START_PARAGRAPH_\nDe laatste familie bestaat uit \xcf\x84-conotoxines en \xcf\x87-conotoxines. De eerste blokkeert calciumkanalen op de pre-synaptische membraan. \xce\xa7-conotoxines remmen NETs.\n_START_SECTION_\nToxiciteit\n_START_PARAGRAPH_\nOver de toxiciteit van conotoxine zijn de onderzoekers niet met elkaar eens. Op de website van de EHS is een LD50 van 12-13 \xce\xbcg/kg aangegeven. Toch zijn er studies die voor bepaalde subgroepen ook een lagere LD50 aangeven. Verder zijn er gevallen bekend waar de steek van een Conus-slak binnen enkele uren dodelijk was. Deze mogen echter als uitzonderingen worden beschouwd. Tegenwoordig zijn er in totaal maar 30 sterftegevallen door conotoxine bekend. De sterfte door de steken van wespen en bijen is veel hoger.\n_START_SECTION_\nNadelige effecten\n_START_PARAGRAPH_\nEen groot nadeel van conotoxines als geneesmiddel is dat het peptiden zijn. Hierdoor worden ze bij orale toediening direct in de darm afgebroken en onschadelijk gemaakt. Ook diffunderen ze moeilijk over de bloed-hersenbarri\xc3\xa8re (Bingham et al., 2010). De beste manier van toediening is dus direct in het centrale zenuwstelsel via de liquor cerebrospinalis (hersenvocht) en anders in relatief grote doses via het bloed. Dit kan vrijwel uitsluitend in het ziekenhuis gebeuren. Intraveneuze toediening heeft als nadeel dat het conotoxine eerder in de perifere zenuwen komt dan het centrale zenuwstelsel. Dit kan tot verlammingen of spasmen leiden die erg gevaarlijk zijn voor de pati\xc3\xabnt.'