Die Molluske Megathura crenulata produziert ein Protein, das Wissenschaftler als Teil von Impfstoffen und anderen medizinischen Anwendungen verwenden. Dieses Protein wird als Hämocyanin der Schlüsselloch-Napfschnecke bezeichnet, weil der gebräuchliche Name der Molluske die riesige Schlüsselloch-Napfschnecke ist. Das wichtige Merkmal von Keyhole-Napfschnecken-Hämocyanin ist, dass es gut mit dem menschlichen Immunsystem interagiert, was dazu beiträgt, Immunreaktionen auf Behandlungen wie Impfstoffe auszulösen.
Hämocyanin kommt von den griechischen Wörtern Haima, was Blut bedeutet, und Kyanos, was blaues Pigment bedeutet. Die Schlüsselloch-Napfschnecke ist nach ihrem Aussehen benannt, da die Molluske groß, rund und flach mit einem zentralen dunklen „Schlüsselloch“ ist. Die Verbindung Hämocyanin kommt in vielen Organismen nicht vor, nur in solchen, die Gliederfüßer oder Weichtiere sind.
In der Napfschnecke ist Hämocyanin ein Sauerstoffträgerprotein. Das Protein enthält an jeder Stelle zwei Kupferatome, die helfen, ein Sauerstoffmolekül zu binden. Die Struktur des Proteins ist in Untereinheiten gespalten und kann unter bestimmten Bedingungen in einzelne Untereinheiten zerfallen. Normalerweise bewegt sich das Protein im Blut-Lymph-System der Napfschnecke, um Sauerstoff zu sammeln und zu transportieren.
Das Hämocyanin der Schlüssellochnapfschnecke hat eine besondere Fähigkeit, mit dem Immunsystem von Wirbeltieren zu interagieren. Wissenschaftler haben es deshalb als Trägerprotein für andere Stoffe übernommen, die sie dem menschlichen Körper erkennen lassen wollen. T-Zellen, Makrophagen, polymorphkernige Lymphozyten und Monozyten reagieren alle auf das Protein. Dieses Erkennen der Fremdheit des Proteins setzt eine Reaktionskaskade in Gang.
Impfstoffe sind ein Beispiel für die Verwendung von Hämocyanin der Schlüssellochnapfschnecke. Grundlage der Impfung ist, dass jemand, der noch nicht mit einer Krankheit in Kontakt gekommen ist, vor den schlimmsten Auswirkungen geschützt ist, wenn sein Immunsystem darauf eingestellt ist, sie zu erkennen und die entsprechenden Immunreaktionen bereits vorhanden sind, um mit der Infektion umzugehen . Daher injizieren Wissenschaftler einen infektiösen Organismus teilweise oder vollständig in den Körper, damit dieser unter sicheren Bedingungen den Umgang mit der Infektion üben kann.
Diese Form der Immunisierung kann in Abhängigkeit von der Antigenität der gewählten Impfstoffmoleküle eine starke oder eine schwache Reaktion hervorrufen. Bei Impfstoffen, die keine ausreichend starke Reaktion des Immunsystems auslösen, können Wissenschaftler das Hämocyanin der Schlüssellochnapfschnecke anbringen. Auf diese Weise erkennt der Körper das Hämocyanin stark und auch das angehängte Impfstoffmolekül. Kommt die geimpfte Person dann mit dem infektiösen Organismus in Kontakt, reagiert ihr Immunsystem effektiver auf die Bedrohung. Eine weitere Anwendung des Proteins ist als Zusatz zu einer Antibiotikabehandlung, die die gleichen Prinzipien der Immunantwort verwendet.