Les cônes et leurs venins: les conotoxines


Présentation générale

Conus textile


Les cônes se caractérisent par une grande variété de taille, de forme, de couleurs et de motifs arborés par leur coquille. De taille généralement comprise entre 1 et 20 centimètres, la coquille peut-être de forme conique ovée ou cylindrique et s'enroule de façon dextre autour d'un axe (appelé columelle) en cinq à huit spires. Les motifs et couleurs qui ornent coquilles, propres à chaque espèce, sont d'une grande beauté et suscitent l'intérêt de nombreux collectionneurs. Et c'est bien souvent dans ce cas là que l'accident se produit, des plongeurs tentent de ramasser le cône et se font piquer.


Différents types de cônes


Les cônes sont classés en trois groupes selon le régime alimentaire :
  • Les piscivores se nourrissent de poisso1ns: ce sont les plus dangereux. (ex Conus géographus, C.tulipa, C.striatus, C.magus, C.catus)
  • Les Malacophages s'attaquent aux mollusques: les gros spécimens sont dangereux. (ex Conus textile)
  • Les Vermivores consomment des vers, leur venin n'est pas toxique pour les mammifères.
Pour en savoir plus sur les différentes espèces de cônes, cliquez ici !


Organisation générale et appareil venimeux


Cet animal se déplace grâce à un pied musculeux très développé.
L'appareil venimeux se compose d'une glande volumineuse, la glande de lépine qui a un rôle  mécanique de stockage du venin, d'un canal glandulaire siège de l'élaboration du venin de la radula. Cette "rape" est contenue dans une gaine à deux branches, disposées en L, avec dans chaque branche des dents mesurant entre un demi et 10 mm se terminant par un harpon.
Lorsque le cône chasse, une dent est engagée dans la trompe, celle-ci est exsertile et se projette en avant pour s'implanter dans la proie et éjecter le venin.


Appareil venimeux du cône

Composition et différents types de venins


Les tests de toxicité chez l'animal ont montré que beaucoup des cônes sont venimeux même si tous ne sont pas dangereux pour l'homme en raison d'un appareil inoculateur trop petit ne pouvant injecter qu'une dose trop faible de venin.
Le venin des cônes et neurotoxique et thermostable. Les venins des cônes ou conotoxines sont de petits peptides de 8 à 41 acides aminés réticulés par deux à cinq ponts disulfures. Ces molécules ont donc une structure très compacte et sont ainsi relativement stable. Le nom de chaque conotoxine obéit à une nomenclature basée sur son activité biologique, le nom du cône et le motif cystéine qu'elle présente. Par exemple, la μ-GIIIA désigne une conotoxine qui bloque les canaux sodium (famille μ), isolée à partir de du venin de C. géographus, dont le motif cystéine est CC-C-C-CC (motif III) (A désignant le 1er peptide d’une série d’homologues).
Neuf familles principales de conotoxines, incluant une ou plusieurs toxines ont été caractérisées dans le tableau plus bas. Cependant, les composés du venin ne sont pas tous de nature peptidique. En effet des molécules organiques et certaines enzymes ont été mises en évidence dans le venin de certaines espèces.
Par exemple chez le conus géographus, cône piscivore dont la piqûre est mortelle, possède plusieurs toxines dont l'alpha conotoxine a pour cible physiologique les récepteurs nicotinique de l'acétylcholine (qui est un canal ionique, voir explication plus bas) et l' ω-conotoxine qui agit au niveau d'autres canaux ioniques et des récepteurs présents dans le système neuro-musculaire.


Famille de conopeptide Cible physiologique
Cônes
Régime alimentaire


α-conotoxine
Récepteur nicotinique
de l’acétylcholine
C.Géographus, C.magus, C.purpurascens…
C.pennaceus…
C.impérialis
piscivore

malacophage
verminivore

αA-conotoxine
Idem C.purpurascens… piscivore

ψ-conotoxine
Idem C.purpurascens piscivore

μ-conotoxine

Canaux Na+ du muscle squelettique
C.Géographus, C.purpurascens
C.pennaceus
piscivore

malacophage

μO-conotoxine
Canaux Na+ C.marmoreus malacophage

δ-conotoxine
Canaux Na+
C.purpurascens…
C.textile
piscivore
malacophage

ω-conotoxine
Canaux Na2+ pré synaptiques C.Géographus… piscivore

κ-conotoxine
Canaux K+ de type shaker C.purpurascens piscivore

σ-conotoxine
Récepteur 5-HT3 C.Géographus piscivore

conantokines
Récepteur glutamate C.Géographus et C.tulipa piscivore


Mode d'action des toxines du venin 


Exemple des cônes marins piscivores:
    Le venin de nombreux animaux (mollusques, scorpions, serpents, araignées) est une source de polypeptides toxiques qui constituent des armes redoutables de défense contre les prédateurs ou qui sont utilisés pour la capture des proies. Comme la stratégie majeure de ces animaux consiste à immobiliser rapidement adversaires, les cibles de ces toxines sont essentiellement des protéines impliquées dans la conduction nerveuse et la transmission neuromusculaire, notamment les canaux ioniques qui sont les convertisseurs à l'origine de toute transmission nerveuse qui transforment un stimulus sensoriel en signaux électriques. Ils ont donc à charge la transmission d'informations entre le monde extérieur et le système nerveux ainsi qu'entre les cellules nerveuses elles-mêmes. Ils sont multiples dans les mécanismes qui mettent en œuvre ainsi que dans les composés ioniques qu'ils exploitent (calcium, potassium, sodium).
Les toxines du venin des cônes ont pour cible plusieurs composants de la jonction neuromusculaire. L’interruption de la transmission synaptique niveau de la jonction neuromusculaire fait intervenir une série de toxines, chacune ayant une cible moléculaire spécifique. L'aspect synergique de ce blocage est tout à fait remarquable. Un groupe de peptides inhibe la libération du neurotransmetteur acétylcholine en bloquant sélectivement les canaux calciques dépendant du voltage des terminaisons nerveuses pré-synaptiques. Un autre de peptides inhibe les récepteurs cholinergiques nicotiniques post-synaptiques par une double action antagoniste. Enfin, certaines toxines bloquent l'activité des canaux sodiques musculaires, empêchant la formation du potentiel d'action. L'action coordonnée de ces toxines bloque avec une grande affinité l'action motrice. Ce mode d'action est également retrouvé lors des intoxications par les animaux marins.

Que faire en cas de piqûre ?


La difficulté que l'on rencontre à différencier les cônes en milieu naturel oblige les considérer comme tous ce suspect. Les cônes les plus dangereux sont conus géographus qui est le plus redoutable, C.tulipa, C.striatus, C.magus C.catus qui sont piscivore et C.textile qui est un malacophage.
La victime présente en quelques minutes une douleur excruciante au point que les piqûres provoquent un œdème souvent volumineux puis des paralysies de muscles squelettiques et des muscles respiratoires. Elles peuvent aller jusqu'à être responsable du décès dans les cas les plus graves. En pratique, l'évolution est variable, (la plupart de ces animaux étant inoffensifs pour l’homme) mais l'apparition des paralysies nécessite une assistance respiratoire urgente. Le traitement repose donc sur l'assistance ventilatoire (intubation, ventilation), il n'existe pas de sérum antivenimeux.

10 commentaires:

  1. Quelle est la quantité de venin moyenne par cône?

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  2. Moi aussi je cherche à savoir quelle est la quantité en mg de chaque injection de venin en moyenne et le nombre d'injection possible par jour ou par semaine ? Evidemment personne ne donnera cette info que je galère à trouver :)

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  3. Peut-on trouver la mu-conotoxin en RDC ?

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  4. Peut-on chimiquement le reproduire ?

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  5. yzéssaillent 2 leu fer

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  6. Ce commentaire a été supprimé par l'auteur.

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  7. le niveau est très élevé ici

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