Cone shell with the «tent» pattern of the Conus textile group, from the author’s collection. Photo Guido Donati. Cut out on a white background.

A single cone snail carries more than three thousand toxin sequences. The sea has yielded forty thousand compounds and seventeen drugs. Nearly half the corals that build reefs face extinction. A series on what the sea has given medicine, and on what we are losing before we have read it.

A cone snail is a sea snail. It lives in the sands of coral reefs and hunts fish, worms and other molluscs with a harpoon-shaped tooth and a venom that stops them in an instant. In 2015 a group at the University of Queensland read the venom of a single specimen of Conus episcopatus with the tools of genomics and mass spectrometry. They found 3,305 toxin precursor sequences, the largest number ever read in one specimen. In one snail. Across the genus Conus more than seventy thousand are thought to exist; about two thousand were known. From another species, Conus magus, came ziconotide in 2004, a painkiller the FDA approved for intractable pain and which is still in use, infused into the spinal fluid. Of the other three thousand sequences in that specimen almost nothing is known.
That is where the series beginning today starts. The sea is a chemical library we have only begun to read. These are the numbers. MarinLit, the Royal Society of Chemistry database that has collected the marine natural products literature since the 1970s, holds about forty thousand compounds. The annual review by Anthony Carroll and colleagues in Natural Product Reports recorded 1,220 new ones in 2023 alone, from 340 papers, and 1,417 in 2022. Sponges by themselves have given more than ten thousand molecules. Out of all this, according to the register kept by Alejandro Mayer and colleagues, seventeen drugs have been approved and twenty-nine compounds are in clinical trials.

Conchiglia di cono con il disegno «a tende» del gruppo di Conus textile, dalla collezione dell’autore. Foto Guido Donati. Ritaglio su fondo bianco

Da un solo esemplare di cono si leggono più di tremila tossine diverse. Dal mare sono usciti quarantamila composti e diciassette farmaci. Quasi metà dei coralli che costruiscono le barriere rischia l’estinzione. Una serie di articoli su ciò che il mare ha dato alla medicina, e su ciò che stiamo perdendo prima di averlo letto.

Un cono è una lumaca di mare. Vive nelle sabbie delle barriere coralline, caccia pesci, vermi e altri molluschi con un dente a forma di arpione e un veleno che li ferma in un istante. Nel 2015 un gruppo dell’Università del Queensland ha letto il veleno di un solo esemplare di Conus episcopatus con le tecniche della genomica e della spettrometria di massa. Ha trovato 3.305 sequenze precursori di tossine, il numero più alto mai letto in un singolo esemplare. In una lumaca. Nel genere Conus se ne stimano più di settantamila; se ne conoscevano circa duemila. Da un’altra specie, Conus magus, era uscito nel 2004 lo ziconotide, un antidolorifico che la FDA ha approvato per il dolore intrattabile e che si usa ancora, per infusione nel midollo. Delle altre tremila sequenze di quell’esemplare non si sa quasi nulla.
Questo è il punto di partenza della serie che comincia oggi. Il mare è una biblioteca chimica che abbiamo appena cominciato a leggere. I numeri sono questi. La banca dati MarinLit della Royal Society of Chemistry, che raccoglie la letteratura sui prodotti naturali marini dagli anni Settanta, conta circa quarantamila composti. La rassegna annuale di Anthony Carroll e colleghi su Natural Product Reports ne ha registrati 1.220 nuovi nel solo 2023, da 340 lavori, e 1.417 nel 2022. Le spugne da sole hanno dato più di diecimila molecole. Di tutto questo, secondo il repertorio tenuto da Alejandro Mayer e colleghi, i farmaci approvati sono diciassette e i composti in sperimentazione clinica ventinove.