The power of venom -- and how it could one day save your life | Mandë Holford

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Peter Van de Ven

How does a sea snail catch a fish?

Hoe vangt een zeeslak een vis?

I mean, it's a snail, so it's slow,

Want het is een slak, dus langzaam,

and the fish is not.

en een vis is dat niet.

But yet, this happens.

Maar toch gebeurt het.

Hidden under the sand is a cone snail.

Onder het zand verbergt zich een kegelslak.

And that orange thing you see is kind of like a tongue.

En dat oranje dingetje daar is een tong.

We call it a proboscis.

Die noemen we de proboscis.

It uses that to track and subdue this unsuspecting fish.

Ze gebruikt die om een argeloze vis op te sporen en uit te schakelen.

In this predator-prey interaction,

Deze predator-prooi-interactie

these are clearly not your garden variety escargots.

zal je duidelijk niet doen denken aan de slakken in je tuin.

These are assassins of the sea.

Dit zijn de moordenaars van de zee.

And their weapon of choice is venom.

En hun voorkeurswapen is gif.

Venom, like the venom you find in venomous snakes and scorpions,

Gif, zoals het gif van gifslangen en schorpioenen,

these sea snails, they use their venom to subdue fish, worms

gebruiken deze slakken voor het uitschakelen van vissen, wormen

and other snails.

en andere slakken.

And the venom of these snails,

Het gif van deze slangen is niet één enkele substantie,

it's not just one thing,

it's actually a cocktail of toxic molecules

maar een cocktail van giftige moleculen

that are packaged and delivered through a false tooth called a radula.

die verzameld en afgeleverd worden via een valse tand die de radula heet.

You can think of the radulas as hypodermic needles.

Je kan die radula zien als een onderhuidse naald.

Now, no need to worry,

Maak je niet ongerust,

these snails are practicing good needle habits,

want die slakken hebben een goede naaldhygiëne.

because each radula is only used once.

Elke radula wordt slechts één keer gebruikt.

Now from your own knowledge about venomous organisms,

Uit wat je zelf weet over giftige organismen

and the keep-you-up-at-night fish-killing video that I just showed you,

en van die akelige video van het doden van die vis die ik net liet zien,

you might think that venom is dangerous and all bad.

zou je kunnen besluiten dat gif gevaarlijk en alleen maar slecht is.

Well, yes and no.

Ja en nee.

A more accurate way of thinking of venom

Je kan gif beter bekijken

is to think of it as both a supervillain and a superhero.

als zowel een superbooswicht en een superheld.

In my lab, we study the evolution of venom in these sea snails

In mijn lab bestuderen we de evolutie van het gif van deze zeeslakken

as a force for good.

als een kracht ten goede.

Sounds like a stretch,

Lijkt wat vergezocht,

or maybe even snake oil,

of misschien wel slangenolie,

but actually,

maar in feite is het --

while there are snakes involved, the product is legit.

ook al gaat het over slangen -- een goed product.

One reason the venom product is so successful

Een reden waarom het gif zo succesvol is,

is that it transforms a physical warfare into a biochemical one.

is omdat het fysieke oorlogsvoering herleidt tot een biochemische.

Where usually the predator-prey interaction is one of brute force,

Waar predator-prooi-interactie meestal berust op brute kracht,

venom takes it to a molecular scale.

herleidt gif het tot op moleculaire schaal.

And it's not size that matters,

Het gaat niet meer om grootte,

but the mixture of your venom arsenal.

maar om het mengsel van je gifarsenaal.

The chemistry of the toxins in your arsenal

De chemie van de toxinen in je arsenaal

is what's going to enable David to conquer Goliath.

maakt het David mogelijk om Goliath te overwinnen.

And in our scenario, David is clearly the snail.

In ons scenario is David duidelijk de slak.

Another feature of venom that makes it so successful

Nog iets dat gif zo succesvol maakt,

is that the toxins work with the precision of a Swiss Army knife.

is dat de toxinen werken met de precisie van een Zwitsers zakmes.

And so these toxins,

En dus vallen deze toxinen juist de sterke punten aan

they come for strongholds that help an organism to function.

die een organismen helpen functioneren.

So they target blood, brain and membranes.

Ze richten zich op bloed, brein en membranen.

Whether it's snail venom or snake venom,

Of het nu om slakken- of slangengif gaat,

they each have components that can do things

ze hebben allemaal componenten

die bijvoorbeeld je bloed kunnen laten stollen,

like cause your blood to clot,

what we call "hemotoxic."

wat we 'hemotoxisch' noemen;

Or they cause neurons in your brains to not function normally,

of ze verstoren de werking van neuronen in je brein,

what we call "neurotoxic."

wat we 'neurotoxisch' noemen;

Or they have toxins that will poke holes into the membranes of your cells,

of ze hebben toxinen die gaten prikken in de membranen van je cellen,

causing them to rupture and, basically, explode,

waardoor ze barsten en, zeg maar, ontploffen,

what we call "cytotoxic."

wat we 'cytotoxisch' noemen.

Cellular explosion, people.

Cellulaire explosie, mensen.

Now, if that is not all powerful and all present,

Nou, als dat niet almachtig en alomtegenwoordig is,

nothing is.

is niets het.

Now a little about me,

Nu iets over mij

and why I'm so obsessed with venom.

en waarom ik zo geobsedeerd ben door gif.

I grew up in New York City

Ik groeide op in New York

with forced access to the Natural History Museum.

met verplichte toegang tot het Natural History Museum.

I say "forced access,"

Ik zeg 'verplichte toegang'

because I'm one of five kids,

omdat ik één van vijf kinderen ben,

and my parents used museums as a form of childcare.

en mijn ouders musea gebruikten als een vorm van kinderoppas.

There were two rules:

Er waren twee regels:

Don't lose anybody

raak niemand kwijt

and meet Mom and Dad at the African elephants

en wacht op mam en pap bij de Afrikaanse olifanten

at 5:30, when the museum closes.

om 5:30, als het museum sluit.

Those totally unsupervised days running through the halls of the museum

Die dagen zonder enig toezicht lopend door de hallen van het museum

were full of adventure and exploration.

zaten vol met avontuur en ontdekking.

And that's how I feel when I'm studying venom.

En zo voelt ook het bestuderen van gif aan.

It's a scientific adventure.

Een wetenschappelijk avontuur.

We're boldly exploring this entity that connects nature and humanity.

We onderzoeken moedig dit ding, een link tussen natuur en mensheid.

Another reason that I'm obsessed with venom

Ik ben ook geobsedeerd door gif

is because of its duality.

door de dualiteit ervan.

When you inject the components of a venom arsenal into an organism,

Als je de stoffen van een gifarsenaal in een organisme spuit,

it can kill or it can cure.

kan dat zowel doden als helen.

At a molecular level, several things can happen.

Op moleculaire schaal kunnen er allerlei dingen gebeuren.

You saw one thing, paralysis in the fish.

Je zag er al één, de verlamming van de vis.

Now that was happening because the toxins in the venom

Dat gebeurde omdat de toxinen in het gif een aanval uitvoerden

were attacking how the fish's cells communicate with each other,

op de manier waarop de cellen van de vis met elkaar communiceerden,

preventing it from swimming away.

waardoor hij niet meer weg kon.

Are there other things that I would like to use venom to attack?

En zijn er andere dingen die gif kan aanvallen?

For sure.

Zeker.

And one of those is cancer.

En één ervan is kanker.

Cancer tumors are cells.

Kankertumoren zijn cellen.

And like all cells,

En zoals bij alle cellen

they communicate with themselves and their environment around them.

communiceren ze met elkaar en met hun omgeving.

So we would like to find venom components

Daarom willen we zo graag gifstoffen vinden

that are very good at disrupting how the tumor cells communicate.

die goed zijn in het verstoren van hoe de tumorcellen communiceren,

Similar to how the venom disrupted how the fish cells communicated

net zoals het gif de communicatie tussen de cellen van de vis verstoorde

and the fish couldn't swim away.

en hij niet meer kon wegzwemmen.

In my lab, we study cancer as a channelopathy.

In mijn lab bestuderen we kanker als een kanalopathie.

What this means is, basically, we're looking for venom components

Dit betekent in feite dat we zoeken naar gifbestanddelen

that will target channels that are overexpressed in tumor cells

die kanalen aanpakken die meer ontwikkeld zijn in kankercellen

versus normal cells.

dan in normale cellen.

The cancer that we're most focused on right now

De kanker waarmee we ons nu het meest bezig houden

is liver cancer.

is leverkanker.

And that's because since the 1980s,

Omdat sinds de jaren 80

the death rate of liver cancer has doubled,

de sterfte aan leverkanker is verdubbeld

and it's an emerging threat in the US.

en het in de VS een toenemende bedreiging vormt.

In a screen in which we had cervical,

In een test waarbij we baarmoederhals-,

neuroblastoma, prostate and liver cancer cells,

neuroblastoom-, prostaat- en leverkankercellen onderzochten,

we found a compound from a terebrid snail

vonden we een verbinding afkomstig van een terebride slak

that seems to attack liver cancer cells,

die leverkankercellen leek aan te pakken,

and only liver cancer cells, and none of the others that were tested.

en alleen leverkankercellen, en geen van de overige geteste.

And then, when we took this compound and we injected it into mouse models

Toen we deze stof injecteerden in muizen met leverkanker,

that were expressing liver cancer cells,

it significantly inhibited the growth of the tumors.

remde dat merkbaar de groei van de tumoren.

We're not quite sure how this works yet,

We weten nog niet helemaal hoe dit werkt,

we're still investigating the mechanism

we onderzoeken het mechanisme nog

and how we can make this compound more effective,

en hoe we de stof effectiever kunnen maken.

so you can't rush out to the pharmacy

Je kan dus nog niet gelijk naar de apotheek

and order up a killer snail liver-cancer therapy treatment.

om een leverkankerbehandeling van de killerslak te bestellen.

Not yet.

Nog niet.

Basically, what we think is happening

We denken

is that the compound is blocking a specific channel,

dat de stof een specifiek kanaal blokkeert.

prohibiting the transmission of a specific chemical

Dat zou de transmissie verhinderen van een specifieke stof

that leads to downstream signaling

die verderop signaleert

that enables the tumor to multiply and draw blood to itself.

dat de tumor mag groeien en bloed naar zich toe trekken.

What we're doing in studying the components of venom

Wat wij doen bij het bestuderen van de componenten van gif

to find treatments for human diseases and disorders,

om behandelingen te vinden voor menselijke ziekten en kwalen

is not new,

is niet nieuw.

it's what we call natural products drug discovery,

Het heet de ontdekking van natuurlijke geneesmiddelen

and it's been happening for centuries,

en gebeurt al eeuwenlang

and in cultures all over the world.

door culturen over de hele wereld.

Giffen voorzien ons niet alleen van coole nieuwe stoffen,

Venoms are not only giving us cool new compounds,

but they're also giving us new ways of thinking

maar ze geven ons ook nieuwe manieren van denken

about how we treat human diseases and disorders.

over hoe we menselijke ziekten en kwalen kunnen behandelen.

And I'll give you three examples.

Ik geef drie voorbeelden.

The first is from killer snails, of course.

Het eerste is natuurlijk de killerslak.

And so the first drug from these snails that is on the market

Het eerste geneesmiddel afkomstig van deze slakken

is called ziconotide, or Prialt,

heet ziconotide, of Prialt,

and it's used to treat chronic pain in HIV and cancer patients.

en wordt gebruikt tegen chronische pijn bij hiv- en kankerpatiënten.

Prialt is a nonaddictive pain therapy.

Prialt is een pijntherapie die niet verslavend is.

Three magic words when you think about how we're treating pain currently.

Drie magische woorden als je bedenkt hoe we nu pijn behandelen.

We're using things that have a huge cost of addiction.

We gebruiken zaken met een hoge kost aan verslaving.

So think of morphine

Denk aan morfine

or think of any of your favorite opioid out there.

of denk aan andere favoriete opioïde.

What the snails have done

De slakken hebben ons de weg getoond

is they've shown us a way to treat pain without the addiction,

naar pijnbehandeling zonder verslaving.

which is huge.

Dat is geweldig.

The next example comes from the Brazilian pit viper.

Het volgende voorbeeld komt van de Braziliaanse groefkopadder.

From these snakes, we've derived a compound called captopril.

Van deze slangen hebben we een verbinding afgeleid

die captopril heet.

Captopril is used to treat high blood pressure,

Captopril wordt gebruikt tegen hoge bloeddruk.

and captopril is a breakthrough drug.

Captopril is een doorbraak.

But not only in and of itself,

Niet alleen op zichzelf,

but because it advanced a whole class of drugs,

maar omdat het aan de basis lag van een hele klasse middelen

what we know as ACE inhibitors,

die we nu kennen als ACE-inhibitoren,

which are the most commonly [prescribed] for treating hypertension

de meest gebruikte tegen hoge bloeddruk

and heart failure.

en hartfalen.

The last example is from the Gila monster.

Het laatste voorbeeld komt van het Gila monster.

And this is a really exciting example of understanding the ecology

Een boeiend voorbeeld over het begrijpen van de ecologie

van deze organismen

of these organisms,

and pairing it with efficient drug discovery.

en het combineren met efficiënt ontdekken van geneesmiddelen.

And Gila monsters are binge eaters.

Gila monsters zijn slokkers.

So when they bite into a large meal,

Als ze in een grote hap bijten,

they release things in their venom that lower blood sugar.

bevat hun gif stoffen die de bloedsuikerspiegel doen dalen.

So what's the drug that you think we found from the Gila monster?

Wat voor een geneesmiddel vonden we in het Gila monster?

A compound that is used to lower the blood sugar in diabetic patients.

Een stof die de bloedsuikerspiegel van diabetespatiënten verlaagde.

Now these are three marvelous examples,

Dat zijn drie prachtige voorbeelden,

but we've just scratched the surface.

maar we staan nog maar aan het begin.

There's so much more venom out there for us to study.

Er valt nog zoveel meer gif te bestuderen.

In fact, we think that 15 percent of all the animals on the planet

In feite denken we dat 15% van alle dieren op de planeet

are venomous.

giftig zijn.

And I think this is a low estimate,

Ik denk dat die schatting nog te laag is,

given the fact that we haven't surveyed all the animals on the planet.

omdat we nog niet alle dieren hebben bestudeerd.

But nature seems to have found something that she likes,

Maar de natuur lijkt iets gevonden te hebben waar ze van houdt

and she's repeated it over and over and over again,

en ze herhaalt dat keer op keer

leading to the vast array of animals that we see around us

tot het grote aantal dieren rondom ons

and all throughout the tree of life.

en doorheen de boom van het leven.

So whether we're talking about my fave, killer snails,

Of we het nu hebben over mijn favoriet de killerslak

or jellyfish,

of over kwallen

or the larvae of butterflies and moths,

of over de larven van vlinders en motten

or platypus or slow lorises,

of over het vogelbekdier of de plompe lori's,

whether by sea, land or air,

of het nu te land, ter zee of in de lucht is,

you're sure to encounter a venomous creature.

overal kom je giftige schepsels tegen.

Remember when I told you

Herinner je dat ik zei

that venom can be both a superhero and a supervillain,

dat gif zowel een superheld als een superbooswicht kan zijn

and you doubted me?

en je me niet geloofde?

Mhm.

Mhm.

We're in a race to harness all of this venom goodness

We haasten ons om te profiteren van al die voordelen van gifstoffen

voordat we de meesten van die dieren op onze planeet kwijt zijn.

before we lose the vast majority of animals on our planet.

It's a holistic process.

Het is een holistisch gebeuren.

You can't have the therapeutic treatments without having the animals.

Je kunt de therapeutische behandelingen niet hebben zonder de dieren.

And you can't have the animals

Je kunt die dieren ook niet hebben

without having their ecosystems.

zonder hun ecosystemen.

So for me and the snails,

Voor mijzelf en de slakken betekent dat

what it means is we have to save the oceans.

dat we de oceanen moeten redden.

And because venomous animals are found everywhere,

En vermits je overal giftige dieren vindt,

we basically have to save the planet.

moeten we dus de planeet redden.

So do it for the venomous animals,

Doe het dus voor de giftige dieren

if you don't want to do it for yourself.

als je het niet wil doen voor jezelf.

And who knows,

En wie weet

some day, snail venom might just save your life.

zou slakkengif ooit wel eens je leven kunnen redden.

Thank you.

Bedankt.