Havdyr er en rig kilde til biologisk aktive forbindelser. I de seneste årtier har sammensætningen af havanemongift tiltrukket sig videnskabelig opmærksomhed, da den omfatter en mangfoldighed af polypeptider med hæmolytisk, cytotoksisk, enzymatisk (phospholipase, protease, chitinase) og neurotoksisk aktivitet og hæmmende virkninger på proteolytisk aktivitet¹. Derudover er disse polypeptider potentielle kilder til udvikling af molekylære værktøjer i bioteknologisk og terapeutisk anvendelse ^2,3.

Der er få rapporter om havanemonegift og dets molekylære komponenter på grund af kompleksiteten ved at opnå giften, endda isolering og karakterisering af toksiner. De ekstraktionsmetoder, der blev anvendt i rapporterne, involverede lysis og tømning af indholdet af celler, der er relateret til og ikke relateret til giftproduktionen¹.

Et særligt kendetegn hos alle cnidarians er fraværet af et system til produktion og frigivelse af giften centraliseret i en enkelt anatomisk region. I stedet er nematocysterne strukturer, der holder giften ^4,5. Andre typer celler, kaldet epidermale kirtelceller, udskiller også toksiner og fordeles også i hele kroppen af havanemoner⁶.

Den første og mest afgørende udfordring ved at opnå giften er dannelsen af et ekstrakt med tilstrækkelig manipulation i efterfølgende processer uden inaktivering eller nedbrydning af labile proteiner. Dernæst skal cellerne lyseres, og komponenterne – i dette tilfælde polypeptider skal ekstraheres effektivt og hurtigt, idet proteolyse og hydrolyse undgås, samtidig med at andre cellulære komponenter elimineres⁷.

Forskellige metoder anvendes til at opnå det rå ekstrakt af en søanemone; nogle involverer at ofre organismen, mens andre tillader den at blive holdt i live. Metoder, der indebærer anvendelse af organismens hele krop, giver mulighed for frigivelse af de fleste toksiner fra giften⁸ sammenlignet med metoder, der holder organismer i live, som kun ekstraherer nogle komponenter i giften⁹. Fremstillingen af et ekstrakt kræver evaluering af tilstedeværelsen og styrken af et stof af interesse gennem et specifikt bioassay, som omfatter strategier til at observere de farmakologiske virkninger ved in vivo- eller in vitro-metoder ¹⁰.

Havanemongift indeholder cytolytiske polypeptider, poredannende toksiner (PFT’er)¹¹ og phospholipaser¹²; disse molekyler er modeller i studiet af protein-lipidinteraktion, molekylære værktøjer i kræftterapi og biosensorer baseret på nanopore³. Klassificeringen af havanemon pft’er udføres i henhold til deres størrelse eller molekylvægt, fra 5 kDa til 80 kDa. 20 kDa PFT, den mest undersøgte og kendt som actinoporiner¹¹, er af særlig interesse for sit biomedicinske potentiale i udviklingen af molekylære værktøjer til mulige anvendelser som anticancer-, antimikrobielle og nanoporebaserede biosensorer. Et andet cytolysin, herunder phospholipaser, specifikt phospholipase A2 (PLA2)¹³, frigiver en fedtsyre på grund af og hydrolyserer phospholipider, destabiliserer cellemembranen. På grund af denne virkningsmekanisme lover PLA2 at være en væsentlig model for undersøgelse og anvendelser i inflammatoriske sygdomme. Det kunne tjene som en model for undersøgelser af lipidadfærd i cellemembranen¹⁴.

Her beskriver vi en effektiv protokol til opnåelse af råekstraktet fra havanemonen Anthopleura dowii Verrill, 1869, og påvisning af hæmolysiner og phospholipaser. Begge er relevante toksiner, der kan bruges som skabelon til at designe nye molekylære værktøjer.