https://frosthead.com

Medicijnen uit de zee

Fred Rainey stond aan boord van de 100 voet lange spree ongeveer zeven mijl uit de moerassige kust van Louisiana, schommelend op vier voet zwellingen. Rondom stegen boorplatforms op als wolkenkrabbers uit de zeewateren van de 'olievlek' van de Golf van Mexico, een stuk ondiepe oceaan van 64.000 vierkante kilometer waar 4.000 stalen platforms voldoende petroleum pompen om een ​​derde van het land te vertegenwoordigen productie. Maar Rainey was niet op zoek naar olie. Amicrobioloog aan de Louisiana State University, hij was op het spoor van een onwaarschijnlijke steengroeve: slijm. In het bijzonder zocht hij naar algen, sponzen, zee-egels, zachte koralen en andere squishy, ​​meestal immobiele organismen die zich hebben vastgemaakt aan de onderkant van de olieplatforms in verwarde matten tot anderhalve voet dik.

Wetenschappers zijn van mening dat op een dag zo'n aantal zeedieren een aantal medicijnen kan worden afgeleid. Verbindingen uit mariene bronnen worden nu getest als behandelingen voor chronische pijn, astma en verschillende maligniteiten, waaronder borstkanker. (Ook een nieuwe generatie industriële chemicaliën - met name krachtige kleefstoffen - ligt in het verschiet.) Slime blijkt absoluut briljant te zijn in het produceren van bruikbare biochemicaliën.

Botanici en scheikundigen hebben lang in tropische bossen en andere terrestrische ecosystemen gezocht naar ongebruikelijke stoffen om aan de menselijke behoeften te voldoen. Maar de oceanen van de wereld, die maar liefst twee miljoen tot nu toe onontdekte soorten kunnen bevatten, zijn grotendeels ongebruikt gebleven. Bewoners van exotische, moeilijk bereikbare locaties, zoals diepzee hete luchtopeningen en zeebodemsedimenten, zijn nauwelijks gedocumenteerd. Nu de vooruitgang in duiktechnologie nieuwe onderwatergebieden openstelt voor exploratie, en door ontwikkelingen in de moleculaire biologie en genetica labs in staat stellen moleculen te isoleren in een tempo dat nog maar tien jaar geleden nog niet was bedacht, wordt het potentieel van de zee als biochemische hulpbron duidelijk. In de afgelopen 30 jaar hebben wetenschappers ten minste 20.000 nieuwe biochemische stoffen gewonnen uit zeedieren. Tientallen hebben klinische proeven bereikt; een handvol kan binnenkort worden beoordeeld door de FDA voor mogelijke goedkeuring. "Omdat wij mensen op het land leven, hebben we daar altijd naar gekeken", zegt organische chemicus William Fenical, directeur van het Center for Marine Biotechnology and Biomedicine van het Scripps Institute of Oceanography in La Jolla, Californië. 'Maar als je helemaal opnieuw zou vragen:' Waar moeten we op letten? ' het antwoord zou altijd de zee zijn. Nu zijn we er. '

Rainey, een gemakkelijke inwoner van Belfast, Noord-Ierland, heeft microben verzameld op hoog-Arctische eilanden en extreem droge woestijnen, waaronder de Atacama in Noord-Chili. Hij is een ongegeneerde niet-duiker en beweert dat hij niet in staat is om de meeste mariene exemplaren te identificeren die geen microben zijn - behalve misschien zeesterren. "Als je het met het blote oog kunt zien, kan ik je waarschijnlijk niet helpen", roept hij. Hij deed zijn eerste uitstapje naar mariene bioprospectie in 2001, toen het ministerie van Binnenlandse Zaken Louisiana State University vroeg om levensvormen te onderzoeken op olie- en aardgasplatforms in de Golf van Mexico. Marinebiologen (en vissers) weten al lang dat offshore olieplatforms fungeren als kunstmatige eilanden en creëren nieuwe grenzen, met name voor sessiele of stationaire organismen zoals sponzen en koraal; deze organismen reproduceren typisch door eieren en sperma vrij te geven die, wanneer bevrucht, lar vae worden. De larven kunnen op hun beurt honderden kilometers afdrijven voordat ze zich hechten aan iets solide.

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van Rainey met specialisten in weekdieren, algen en foraminifera (kleine eencellige shell-builders) een driedaagse verzamelexpeditie uitgevoerd aan boord van de spree, een gecharterd schip. Ze gingen aan boord van Port Fourchon, Louisiana, een gehucht omringd door zoutwater bayous die worden onderbroken door gigantische olie-industrie installaties en af ​​en toe een Cajun viskeet. Het plan was om monsters te verzamelen op vijf boorplatforms. De onderzoekers en verschillende duikers trokken naar het dok met stapels spullen en een zes voet hoge vriezer voor het bewaren van specimens. Ze lierden het op het bovendek van de Spree en sloegen het vast met banden van industriële sterkte. De schipper, die erop stond aangesproken te worden als kapitein Frank, was een grote, norse man met vlammend rood haar; zijn voeten waren bloot, zijn teennagels leken paars. Hij leek op een Viking-plunderaar die was veranderd in korte broek en T-shirt.

We gooiden weg en ontmoetten elkaar in de cabine om over strategie te praten. Bij elke installatie beitelden de duikers een paar pond af van wat er op de platformpoten groeide op een diepte van 60 voet en 30 voet en op de zee-luchtinterface. Ze zouden ook grote steriele spuiten gebruiken om zeewater op te vangen (en dus de microben die het bewonen). De wateren rond olieplatforms zijn gevaarlijke omgevingen. Getijdenpieken en stromingen kunnen het hoofd van een duiker tegen een stalen platform slaan. De poten en dwarsbalken van het platform herbergen overblijfselen van commerciële visnetten en niet te vergeten lijnen met vishaken. Sommige platforms zijn uitgerust met grote inlaatpijpen die grote hoeveelheden water aanzuigen; een duiker die te dichtbij afdwaalt, kan worden ingezogen en verdronken.

Binnen een uur waren we in open water, hoewel aan alle kanten een stad van stalen olieplatforms reikte tot aan de horizon. Op sommige punten kon ik 50 tegelijk tellen. De kleinste bestond uit slechts een paar liggers en pijpen, die 20 of 30 voet uit het water rijzen. De grootste — gigantische constructies uitgerust met trappen, leidingsystemen, lieren, schuren, tanks en satellietschotels - torenden 100 voet of hoger. Helikopters zoemden van de een naar de ander, veerboot bemanningen. Vissersboten dobberden overal: de platforms zijn piscine magneten. Sommige vissen verstoppen zich voor roofdieren, anderen om zich te voeden met organismen die de platforms thuis hebben gemaakt.

Het eerste platform dat we bezochten, 42-C, was een roestig geel monster 16 mijl offshore in ongeveer 100 voet van troebel groen water. Hij zat op drie enorme poten, zijn negen putstengels, dik als palen, die door het midden van het platform doken. Zweten van twee voet spoelden op en neer langs de waterlijn en onthulden de bovenste laag van wat de wetenschappers zochten: een gerimpelde korst van zeepokken zes centimeter dik. Acrewman bond de spree met een zwaar touw aan de structuur vast. De ontvanger, Sam Salvo, dook overboord en bevestigde een felgele veiligheidslijn aan een been ongeveer 20 voet naar beneden. Rainey had hoge verwachtingen. "Er zijn hier zoveel microben", zei hij vanaf het achterdek. "De helft van wat ze terugbrengen is nieuw voor de wetenschap."

Mensen hebben lang gebruik gemaakt van krachtige chemicaliën gemaakt door zeedieren. In het keizerlijke Rome speculeren historici dat Nero's moeder, Agrippina de jonge, de weg effende voor het bewind van haar zoon door het voedsel van ongelukkige familieleden te rijgen met een gif gewonnen uit een schelploos weekdier dat bekend staat als de zeehaas. Op het Hawaiiaanse eiland Maui doopten inheemse krijgers speren in een dodelijk koraal van getijdenpoelen; vijanden bezweken als ze zo veel waren als geslagen.

Wetenschappers hebben dergelijke historische aanwijzingen met enig succes nagestreefd. Ze hebben een reeks krachtige gifstoffen uit Dolabella auricularia geïsoleerd - de zeehaas die hoogstwaarschijnlijk de bron was van het gif dat Nero's rivalen zond. Tegenwoordig onderzoeken onderzoekers, waaronder een groep aan de Arizona State University, de verbindingen, dolastatines genaamd, op hun potentiële eigenschappen tegen kanker. Chemici hebben ook een misschien nog meer giftige stof ontdekt, palytoxine, van het zachte koraal Palythoa toxica, waarschijnlijk het organisme dat dodelijk effect had door Hawaiiaanse krijgers. Onderzoekers van de universiteiten van Harvard, Noordwest en Rockefeller proberen het potentieel van deze verbinding te bepalen.

Het werk dat door de jaren heen is gedaan in de medicinale plantkunde is een belangrijke stimulans geweest voor mariene bioprospectie. Meer dan 100 belangrijke medicijnen zijn afkomstig als directe extracten of synthetische herontwerpen van plantenmoleculen, waaronder aspirine (van wilgenbast), digitalis (van de bloeiende kruiden vingerhoedskruid), morfine (van opiumpapavers) en het antimalariamiddel kinine (van de schors van de cinchona-boom).

Onderzoekers over het hoofd gezien de oceanen als een bron van geneesmiddelen tot de komst van scuba-technologie, voor het eerst getest in 1943. Onder de pioniers van mariene bioprospecting was Paul Scheuer, een organische chemicus en een vluchteling uit nazi-Duitsland die eindigde aan de Universiteit van Hawaï in Manoa in 1950. Hij begon een verbazingwekkende reeks organismen te verzamelen, identificeren en bestuderen - in het bijzonder zachte, ongesteelde wezens. Wat Scheuer en anderen intrigeerde, was dat hoewel dergelijke wezens geen duidelijk verdedigingsmechanisme hadden tegen roofdieren - geen tanden, klauwen, flippers om te ontsnappen, of zelfs een harde huid - ze bloeiden. Scheuer en anderen gingen ervan uit dat de organismen krachtige chemische afweer hadden die nuttig zou kunnen zijn voor mensen, dus gingen ze op zoek naar de verbindingen met behulp van beproefde methoden van biochemie: specimen vermalen, de materialen oplossen in verschillende oplosmiddelen en vervolgens de resulterende testen extracten voor een reeks eigenschappen, waaronder het vermogen om bacteriën te doden, te reageren met zenuwcellen of om kwaadaardige cellen aan te vallen.

Tegen de jaren zeventig begonnen het Amerikaanse National Cancer Institute (NCI) en andere onderzoekscentra expedities over de hele wereld te financieren om zeemonsters te verzamelen. Tot dusverre heeft het NCI tienduizenden mariene extracten gescreend en het instituut blijft jaarlijks ongeveer 1.000 organismen uit het veld ontvangen. David Newman, een chemicus bij het programma voor natuurlijke producten van het NCI, zegt dat massaal onderzoek nodig is, omdat slechts één op de vele duizenden stoffen een belofte toont. "Je zou verwachten een beter rendement te behalen door Powerball te spelen", zegt Newman. "Maar met drugs, wanneer je het raakt, raak je het groot."

Het zware proces van het identificeren en testen van mariene verbindingen staat op het punt enorm te versnellen, zeggen sommige wetenschappers. Geautomatiseerde chemische sondes zullen interessante stukken genetisch materiaal zoeken in een partij zeewater of een grondspons; dan, zo denken we, zullen technieken voor het kopiëren van genen onderzoekers in staat stellen een overvloed te produceren van de stof waarvoor het gen verantwoordelijk is. "Nu hebben we meer manieren om de genclusters te vinden die deze stoffen produceren en deze te klonen zodat ze meer kunnen produceren, " zegt Bill Gerwick, een mariene biochemicus van de Oregon State University die blauwgroene algen bestudeert uit het Caribisch gebied en de Stille Zuidzee. Onlangs begon moleculair bioloog Craig Venter, president van het Institute for Biological Energy Alternatives, het DNA van elke microbe in de Sargasso Zee, een regio van de Atlantische Oceaan, te sequencen.

De meeste "ontdekkingen" lopen niet uit, omdat reageerbuisresultaten zich niet vertalen in echte problemen of omdat nuttige stoffen ook schadelijke bijwerkingen kunnen veroorzaken. Als een resultaat levert misschien slechts één of twee van elke honderd verbindingen die de preklinische testfase bereiken een potentieel farmaceutisch middel op - na ergens tussen de 5 en 30 jaar. "Zowel de schoonheid als de ondergang van deze verbindingen is dat ze exotisch en ingewikkeld zijn", zegt Chris Ireland, scheikundige scheikundige aan de Universiteit van Utah.

Een aantal verbindingen die zijn afgeleid van mariene bronnen worden getest in klinische proeven: een dergelijke verbinding, trabectedin, is geïsoleerd uit Ecteinascidia turbinata, een mediterraan en Caribisch manteldier, waarvan de kolonies op doorschijnende oranje druiven lijken. Farmaceutisch bedrijf, gevestigd in Spanje, PharmaMar, test een medicijn, Yondelis, van deze stof tegen verschillende kankers. Een andere verbinding, contignasterol, is de bron van een mogelijke behandeling voor astma die wordt ontwikkeld door een Canadees bedrijf, Inflazyme. Het medicijn, gebaseerd op een stof die voorkomt in een Pacific spons, Petrosia contignata, heeft naar verluidt minder bijwerkingen dan de huidige medicijnen en kan worden ingeslikt in plaats van ingeademd.

Wetenschappers hebben de afgelopen 30 jaar ongeveer 20.000 nieuwe biochemische stoffen uit het leven in zee gewonnen. Maar de jacht op medicijnen uit de zee is pas recentelijk in de hoogste versnelling gegaan (hierboven verzamelen duikers organismen van een booreiland in de Golf van Mexico). (Jeffrey L. Rotman) Olieplatforms dienen als kunstmatige riffen en trekken organismen aan met intrigerende eigenschappen. Fred Rainey zegt dat dergelijke ongewervelde dieren (inclusief koralen, hierboven) antitumorverbindingen kunnen opleveren. (Jeffrey L. Rotman) Olieplatforms (hierboven, de Spree vastgebonden aan een tuig uit de Golf van Mexico) dienen als kunstmatige riffen en trekken organismen aan met intrigerende eigenschappen. (Jeffrey L. Rotman)

In de Verenigde Staten is Prialt een medicijn afkomstig van de zee dat uitgebreid is getest voor de behandeling van chronische pijn. Het is gebaseerd op gif van een soort Pacifische kegelslak, waarvan giftige harpoenachtige stingers vissen en mensen kunnen verlammen en doden. Minstens 30 mensen zijn gestorven aan aanvallen met miniaturen. Biochemicus Baldomero Olivera van de Universiteit van Utah, die opgroeide in de Filippijnen en als jongen kegelslakken verzamelde, voerde het onderzoek uit dat leidde tot de ontdekking van het medicijn. Hij en zijn collega's haalden een peptide uit het gif van Conus magus (de kegel van de tovenaar). "Ik dacht dat als deze slakken zo krachtig waren dat ze het zenuwstelsel konden verlammen, kleinere doses van de stoffen uit het gif mogelijk gunstige effecten hebben, " zei Olivera. “Kegelslakken zijn van uitzonderlijk belang omdat de moleculen die ze maken erg klein en eenvoudig zijn, gemakkelijk reproduceerbaar.” In januari kondigde het Ierse farmaceutische bedrijf Élan aan dat het geavanceerde proeven met Prialt in de Verenigde Staten had voltooid. Het medicijn, dat op zenuwbanen werkt om pijn effectiever te blokkeren dan traditionele opiaten, lijkt 1000 keer krachtiger te zijn dan morfine - en, zeggen onderzoekers, mist het verslavende potentieel van morfine en vertoont het een verminderd risico op geestveranderende bijwerkingen. Eén onderzoeksonderwerp, een man van Missouri in de dertig die al sinds zijn vijfde leed aan een zeldzame weke delen kanker, rapporteerde aan wetenschappers van het Research Medical Center in Kansas City dat zijn pijn was verdwenen binnen enkele dagen na ontvangst van Prialt. Ongeveer 2.000 mensen hebben het medicijn op experimentele basis ontvangen; Élan is van plan de gegevens ter beoordeling en mogelijke goedkeuring van Prialt aan de FDA voor te leggen, met een beslissing die begin volgend jaar wordt verwacht. Andere onderzoekers onderzoeken het potentieel van kegel-slakgif, waarvan de componenten oplopen tot 50.000, bij de behandeling van aandoeningen van het zenuwstelsel zoals epilepsie en beroerte.

Van twee antivirale geneesmiddelen die al op de markt zijn, zou kunnen worden gezegd dat ze zijn geïnspireerd door scheikundige productchemie: Acyclovir, dat herpesinfecties behandelt, en AZT, dat het AIDS-virus bestrijdt, HIV. Die medicijnen zijn te herleiden tot nucleosidische verbindingen die scheikundige Werner Bergmann in de jaren vijftig isoleerde van een Caribische spons, Cryptotheca crypta. "Dit zijn misschien wel de eerste scheepsdrugs", zegt David Newman.

Van zee afgeleide producten anders dan medicijnen zijn al op de markt. Twee essentiële vetzuren in menselijke moedermelk worden bijvoorbeeld ook vervaardigd door een mariene microalg, Cryptocodinium cohnii. Fabrikanten van zuigelingenvoeding gebruiken de van algen afgeleide stoffen in sommige producten. Een enzym gesynthetiseerd uit microben gevonden in onderzeese hydrothermische openingen is zeer effectief gebleken bij het verlagen van de viscositeit van ondergrondse olie - en daarmee het verhogen van de opbrengst aan oliebronnen. Nu al gebruiken autofabrikanten één verbinding, gebaseerd op lijmen gemaakt door de gewone blauwe mossel, om de hechting van verf te verbeteren; hechteloze wondsluiting en tandheelkundige fixeermiddelen zijn andere mogelijke toepassingen. Nieuwe variëteiten van kunstmatige bottransplantaten, geproduceerd uit gemalen koralen, hebben een porositeit die precies die van menselijk botweefsel nabootst. Agroup van verbindingen met ontstekingsremmende eigenschappen genaamd pseudopterosines zijn geëxtraheerd uit een Caribische gorgonian (een zacht koraal) en zijn opgenomen in een anti-rimpelcrème die wordt verkocht door Estée Lauder.

Op het gebied van scheikundeproducten voor zeeproducten is zo'n belofte zichtbaar, er is een nieuw ras hybride wetenschappers ontstaan: duikchemici. Over het algemeen brengen ze de helft van hun tijd door met het schudden van bekers in een laboratorium, terwijl de andere helft dingen schraapt die ze van onderwaterrotsen schrapen. Jim McClintock, een universiteit van Alabama in de marien-chemische ecoloog in Birmingham, verzamelt bodembewoners in de wateren van Antarctica. Een misschien onverwachte diversiteit aan organismen gedijt daar, met meer dan 400 soorten sponzen alleen. Om die omgeving te verkennen, moeten McClintock en zijn mede-onderzoekers open zeeijs wrikken van acht tot tien voet dik met kettingzagen, boren of zelfs dynamiet. Ze dragen ongeveer 100 pond duikuitrusting, inclusief speciale soorten supergeïsoleerde duikpakken, ook wel droogpakken genoemd, en dalen af ​​in diepe, smalle gaten - vaak met een ruimte van slechts twee centimeter voor hun neus. In deze hermetische wereld kan het water pikzwart of glorieus verlicht lijken, afhankelijk van hoeveel sneeuw het ijs boven je bedekt. Zeehonden van luipaarden, roofdieren van 1000 pond die pinguïns en andere zeehonden verslinden, kunnen een hongerige interesse in de duikers tonen. Mc-Clintock herinnert zich dat hij een kolos zag die dreigend stormde en door een scheur in het ijs opdook om naar de bovenkant van de onderzoekers te vegen. "Ik probeer uit de voedselketen te blijven", zegt hij. Terug aan de Universiteit van Alabama screent McClintock's collega, moleculair bioloog Eric Sorscher, Antarctische organismen op verbindingen; hij heeft er een paar geïdentificeerd die kunnen worden getest voor de behandeling van cystische fibrose. Het in Pennsylvania gevestigde farmaceutische bedrijf Wyeth heeft recent antibioticum en antikanker eigenschappen ontdekt in extracten van Antarctische sponzen en manteldieren.

Tropische wateren vormen hun eigen gevaren. Bill Gerwick, die verwijst naar de blauwgroene algen die hij bestudeert als 'vijverresten', zegt dat zijn exemplaren de voorkeur geven aan dezelfde bewolkte baaien die worden begunstigd door stekende kwallen, zoutwaterkrokodillen en haaien. Zijn collega, Phil Crews, chemicus van natuurlijke producten aan de Universiteit van Californië in Santa Cruz, vindt mensen meer bedreigend. In Nieuw-Guinea vielen dorpsbewoners, in de angst dat de wetenschappers visgronden van hun eiland binnenvielen, Crews aan met speren en katapulten. Een andere keer ging een machinegeweer-zwaaiende bende jonge Indonesische soldaten aan boord van het onderzoeksschip van Crews en eiste geld. "Kort gezegd, " zegt Crews, "hebben we genoeg contant geld bedacht."

Hij heeft meer dan 800 verbindingen in tropische sponzen geïdentificeerd. Een veelbelovende bron van kankerbestrijdende stoffen zijn de verbindingen die bengamiden worden genoemd, naar Fiji's Beqa (uitgesproken als "Benga") Lagoon, waar Crews de originele exemplaren verzamelde. Gerwick heeft een stof geïsoleerd die hij kalkitoxine heeft gedoopt, uit een alg die is verzameld op het Caribische eiland Curaçao; hij zegt dat het potentieel heeft als een behandeling voor sommige neurodegeneratieve aandoeningen en mogelijk kanker, evenals pijnbestrijding.

Technologie opent de diepzee voor bioprospectie. In het verleden konden biologen die monsters uit wateren zo diep als 3000 voet hopen te verzamelen weinig meer doen dan sleepnetten laten zinken en het beste hopen, zegt Amy Wright, een organische chemicus bij Harbor Branch Oceanographic Institution in Fort Pierce, Florida. Maar sinds 1984 heeft Wright vanuit de Johnson-Sea-Link I en II onderwaterschepen verzameld die zijn uitgerust met robotklauwen en krachtige stofzuigers. Ze hebben haar in staat gesteld om delicate zeefans en tal van andere intacte organismen te verzamelen, voornamelijk uit de Atlantische Oceaan en het Caribisch gebied. "Het is altijd een verrassing", zegt ze. Samengesteld uit een Caribische spons, Discodermia, "is nu in klinische proeven voor de behandeling van pancreas en andere vormen van kanker."

De diepzee is leidend geworden in de zoektocht naar oceanische geneesmiddelen. ASan Diego, gevestigd in biotechnologie, Diversa, kondigde twee jaar geleden aan dat zijn wetenschappers het genoom van Nanoarchaeum equitans hadden bepaald, een ongewoon organisme verzameld uit een zeebodemopening ten noorden van IJsland. Het organisme, kleiner en eenvoudiger en met minder DNA dan elke bekende bacterie, wordt bestudeerd als een mogelijke minuscule, levende fabriek voor de productie van scheikundige chemicaliën. "We kunnen gebruiken wat we van Nanoarchaeota leren om iets heel basaals te achterhalen: welke genen essentieel zijn en welke we zonder kunnen", zegt Michiel Noordewier, onderzoeker bij Diversa. "Dit is het kleinste genoom dat ooit is gevonden."

Plotseling kwam een ​​squadron van bluefish, convergerend in een voedende razernij, uit de golven en begon te breken aan de oppervlakken van de golven - een herinnering aan de verbazingwekkende verscheidenheid aan zeeleven rond de olieplatformen van de Golf van Mexico. Enkele minuten later kwamen de duikers een voor een boven en klauterden op het dek - net op tijd. Wat eruitzag als een haaienvin flitste 100 meter van stuurboord in het water. Ze sleepten de specimenzak uit het water op een tafel.

Wat uit de zak van de wasmand viel, was verbijsterend. Te midden van een matrix van veelkleurige, geagglutineerde zeepokken - hun schelpen openden en sloten, werkten overuren in de lucht - groeiden kleine buiswormen; strengen van telesto koraal, vertakkend als miniatuur karibou gewei; en hydroïden, filtervoedende organismen die op varens lijken. Juan López-Bautista, de algenexpert van de expeditie, trok door de verwarde massa met een lange pincet en plaagde vliegvormige vlekjes van paars en groen. Elke kleine punt, zei hij, bevat waarschijnlijk verschillende algensoorten. Kleine krabben, brosse sterren, garnalenachtige amfipoden en delicate, groene zeewormen kronkelden uit de modderige smurrie. Iets groters kroop in beeld. Rainey deed snel een stap achteruit. Abright rode borstelige worm, een duizendpootachtig wezen met puntige stekels met giftige puntjes die uit zijn zes centimeter lange lichaam steken en op het dek zijn gevallen. "Raak dat niet aan, " zei hij. “Het zal heel erg pijn doen. Op zijn minst. 'Hij snared de borstelworm met lang pincet en plaatste hem voorzichtig in een pot, zeggend:' We gaan je darmen vermalen en zien wat voor soort microben je hebt. '

Het onderzoeksteam vond niet één wezen dat ze vooral hadden gezocht: de bryozoïsche Bugula neritina, een klein, tentacled waterorganisme dat lijkt op een stuk mos ter grootte van een kwartier. Het levert een verbinding op die momenteel wordt getest als een medicijn tegen kanker; de verbinding werd oorspronkelijk geïdentificeerd door George Pettit, een organische chemicus aan de Arizona State University, die de bryozoën verzamelde in het westen van Florida. Hij ontdekte dat verbindingen uit de Bugula anti-kanker eigenschappen vertoonden en in 1981 isoleerde hij een verbinding die hij bryostatine doopte. Uit laboratoriumtests is gebleken dat het verschillende kwaadaardige aandoeningen aanvalt. Het ondergaat momenteel geavanceerde menselijke proeven in de Verenigde Staten, Canada en het Verenigd Koninkrijk.

Meer dan twee decennia na de ontdekking van Pettit hebben wetenschappers van Harvard en in Japan kleine hoeveelheden van de complexe molecule gesynthetiseerd, waar veel vraag naar is. Onderzoekers in Californië hebben populaties van Bugula ontdekt die groeien op olieplatforms aan de westkust. Het team hoopte een Bugula-bron in de Golf te vinden. Maar niet vandaag.

De volgende ochtend vroeg, toen de dag helder begon te worden, dreef de spree in een kalme zee langs de 82-A, een groot platform dat 27 mijl in helderblauw water lag. We konden de duikers 20 voet naar beneden zien. Een Portugese krijgsman dreef voorbij; scholen voedervissen, die zich aan alle kanten misschien een halve hectare uitstrekten, flitsten naar de oppervlakte. Een halve meter lange barracuda kwam binnen om het te onderzoeken. Toen begonnen de duikers weer boven te komen; binnen enkele minuten was iedereen aan boord geklommen. De take deze keer was ook oogverblindend - extravagante roze schelpen, stekelige, pure zee-egels ter grootte van een halve dollar, en matten van wat de biologen 'scunge' noemen, kleverige conglomeraties van bacteriën en algen.

Het volgende platform, dat ook in blauw water lag, bood klokvormige koralen, kleine paars-witte octopussen en - eindelijk - een paar strengen schijnbaar indrukwekkend roodachtig bemost spul, mogelijk de veelgevraagde bryozoïsche Bugula neritina. "We zullen moeten wachten tot we terug zijn in het lab, " zei Rainey. "Veel van deze dingen lijken op elkaar."

Tegen de tijd dat we het vierde platform bereikten, waren we teruggekeerd in slibachtig water dat ondoorzichtig was met modder uit de Mississippi-rivier, die ook verontreinigingen kan bevatten, variërend van afvoer van aardolie en kwik van emissies van elektriciteitscentrales tot ruw afvalwater. Misschien wel het meest giftig voor het leven in zee is kunstmest, gewassen van boerderijen stroomopwaarts. In feite zijn veel omgevingen waar het waterleven ooit bloeide gewoon verdwenen; estuaria en baaien langs een groot deel van de kuststaten van de Verenigde Staten waren lang geleden vervuld of anderszins vernietigd. Ironisch genoeg kunnen olieplatforms op enige afstand van de kust de laatste beste hoop vormen voor sommige mariene organismen.

De Spree bereikte de laatste locatie, 23-EE, net toen een sterke wind uit het zuiden opsteeg. De bemanning bevestigde het schip aan het tuig, maar de Spree zou niet blijven staan; de wind en een tegengestelde noordelijke stroom sloegen ons op onze ligplaats. Wat te doen? De duikers zeiden dat ze konden voorkomen dat ze verpletterd werden door de werpboot - maar alleen als ze het schip van onderaf konden onderscheiden, wat onwaarschijnlijk was. Ongeveer 60 voet naar beneden, zou het zicht nul zijn. Toch wilde niemand stoppen. "Wel, wat is het ergste dat kan gebeuren?" Vroeg een duiker. "We verdwalen of sterven." Iedereen lachte nerveus.

'Nou, als je verdwaalt, zal ik je zoeken, ' zei kapitein Frank. “Minstens een paar uur, afhankelijk van hoeveel geld je nog in je portemonnee hebt.” Angstiger gelach.

"Hoe zit het met het oppervlaktemonster?" Vroeg Rainey.

"Dat is een no-go", zei Mark Miller, een van de duikers. Witgekapte vier voetzwellingen stormden tegen de platformpoten, die waren bezaaid met enkele centimeters vlijmscherpe mosselschelpen.

"Laten we dit opgeven, " zei Rainey. "Het is het risico niet waard." Hij is misschien een microbioloog van landrotten, maar hij respecteerde de kracht van de oceaan. Welk veelbelovend slijm daar beneden ook was, het zou op een andere dag moeten wachten.

Medicijnen uit de zee