Forskernes nye våben skal redde millioner af slangeofre

Hvert år bliver omkring 2,3 millioner mennesker verden over alvorligt forgiftet af slangebid – 130.000 af dem dør, og 400.000 invalideres for livet. Og behandlingen af ofrene er en kæmpe udfordring.

Ikke nok med at det er svært at sikre, at den rigtige modgift er tilgængelig på mindre hospitaler i tyndtbefolkede områder – modgiftene er også både dyre at fremstille og ofte behæftet med alvorlige bivirkninger.

Men nu er forskere fra blandt andet Universidad de Costa Rica og Danmarks Tekniske Universitet endelig klar med nye typer af modgifte og dna-analyser, som skal dæmme op for de dødbringende slangebid én gang for alle.

Dødsfald skal halveres

De fleste af verdens slangeofre er bønder, der bliver angrebet, mens de passer deres afgrøder eller husdyr. Særlig slemt står det til i Indien, Sydøstasien og Afrika, hvor verdens giftigste slanger lever.

De giftigste slanger er dog ikke altid de farligste. Og slangernes farlighed er generelt svær at rangere for forskerne.

Ifølge Verdenssundhedsorganisationen, WHO, er slangebid den fattige mands sygdom, fordi ofrene enten ikke når frem til hospitalet i tide eller ikke har råd til den nødvendige behandling.

Det viser tal fra bl.a. det velhavende Australien og naboøen Ny Guinea, hvor hver tredje lever under fattigdomsgrænsen.

I både Australien og Ny Guinea findes der omkring 100 forskellige giftslanger, men i Australien forårsager slangerne kun to dødsfald om året, mens tallet i Ny Guinea er helt oppe på over 1000 årlige dødsfald som følge af slangebid.

Generelt er giftslanger en overset trussel for menneskers sundhed, der kræver langt flere ofre end kendte tropiske sygdomme som fx denguefeber.

I 2018 fik udviklingen WHO til at slå alarm og fremlægge en plan, der skal halvere antallet af dødsfald og invaliditeter inden 2030. Og det har sat forskerne på overarbejde.

En af årsagerne til, at de modgifte, vi bruger i dag, både er dyre og forbundet med alvorlige bivirkninger, er måden, de fremstilles på: Små mængder af slangernes giftstoffer sprøjtes ind i heste eller får, som danner proteiner, der er i stand til at genkende giftmolekylernes form, binde sig til dem og neutralisere deres effekt, såkaldte antistoffer.

Antistofferne oprenses efterfølgende fra dyrenes blod og bliver til den modgift, der sprøjtes ind i mennesker. Behandlingen er typisk effektiv og livreddende, men bivirkningerne opstår, fordi antistofferne kommer fra dyr og derfor opfattes som uønskede fremmedlegemer af menneskets immunforsvar.

Resultatet er, at næsten alle patienter får allergiske reaktioner som udslæt, kløe og feber, og at op mod en tredjedel udvikler et såkaldt anafylaktisk chok, som er en hyperallergisk reaktion, der kan være dødelig.

Var antistofferne i stedet fremstillet i mennesker, ville patienterne undgå de alvorlige bivirkninger, men det er hverken sikkert eller etisk forsvarligt.

Derfor har forskere fra bl.a. Danmarks Tekniske Universitet og University of Cambridge i Storbritannien arbejdet sammen om at skabe menneskelignende antistoffer i laboratoriet.

Giftcocktail gør behandlingen svær

I 2018 lykkedes det at producere syntetiske antistoffer, der neutraliserer nervegiften fra Afrikas største giftslange, den sorte mamba.

De syntetiske antistoffer bliver produceret ved, at millioner af forskellige virus med antistoffer på overfladen hældes ned i en petriskål, hvor slangens giftmolekyler er fastgjort til bunden.

De antistoffer, der genkender slangegiften, binder sig til molekylerne og kan på den måde udpeges af forskerne. Antistofferne er indtil videre afprøvet på mus med lovende resultater. Men det er nødvendigt at forbedre stofferne yderligere, før de kan redde menneskeliv.

Forskerne opdagede nemlig også, at antistofferne hovedsageligt neutraliserer ét af den sorte mambas giftstoffer – dendrotoksin – mens effekten over for andre af slangens gifte ikke er nær så god.

Og netop mængden af giftstoffer er stadig en udfordring, selvom den nye metode er et kæmpe skridt i den rigtige retning.

Uanset om antistofferne produceres i laboratoriet eller i heste, skal de nemlig stadig skræddersyes til hver enkelt af slangens giftstoffer, og dem er der mange af. Den sorte mambas gift indeholder fx 41 forskellige giftstoffer, mens slanger som kongekobraen har mange flere.

Nanopartikler fanger giften

For at overvinde problemet med at skulle udvikle mange forskellige modgifte arbejder et hold af forskere fra Costa Rica og USA lige nu på en universel modgift, der bekæmper mange forskellige gifte på én gang.

Redningen skal komme fra mikroskopiske partikler på mindre end 0,0001 millimeter, såkaldte nanopartikler. Nanopartiklernes størrelse gør det muligt at komme helt tæt på slangens giftmolekyler i kroppen, binde sig til dem og dermed neutralisere deres effekt.

Forskerne har afprøvet en vifte af partiklerne på slangegift, og i 2018 præsenterede de en lovende kandidat. Den særlige nanopartikel binder sig til en lang række cellegifte kaldet PLA2 og 3FTx, der er blandt de hyppigste giftstoffer i havslanger, koralslanger, dødsorme, giftsnoge og kobraer.

Når slangerne har bidt deres offer, trænger giftstofferne ind i kroppens celler, så cellerne dør, og der opstår blærer, åbne sår og dødt væv. I værste fald kan det føre til, at en arm eller et ben visner.

Forskerne demonstrerede nanopartiklernes effekt ved at sprøjte giften fra den sorthalsede spyttekobra ind i huden på mus.

Resultatet var et område på 63 mm2, hvor alle hudcellerne døde. Derefter sprøjtede forskerne nanopartikler ind i samme område umiddelbart efter giften, og det resulterede i et markant mindre dødt område på kun 13 mm2 – svarende til en reduktion på 80 pct.

Selv hvis forskerne ventede en halv time med at sprøjte nanopartiklerne ind, blev det døde område stadig betydelig mindre.

Nanopartiklen kan altså begrænse effekten af spyttekobraens bid betydeligt, og forskerne forventer, at effekten er lige så god over for en lang række andre giftslanger.

Det giver nanopartiklerne en kæmpe fordel sammenlignet med de eksisterende modgifte, og samtidig er de langt billigere.

Lægerne står også ofte med det problem, at de ikke ved, hvilken slange patienten er blevet bidt af. Og det gør det svært at give den rigtige modgift.

Derfor udviklede biokemikeren Stephen Mackessy fra University of Northern Colorado i 2018 en dna-analyse, der kan udpege slangen, på samme måde som retsmedicinere udpeger gerningsmænd ud fra få dna-spor.

Det eneste, forskerne skal bruge, er 0,001 gram af giften, hvilket svarer til et skrab fra bidmærket med en vatpind. Dermed er metoden som de andre to tiltag både billig og effektiv.

Og det efterlader håb om, at WHO’s ambitiøse mål om at halvere antallet af dødsfald og invaliditeter inden 2030 kan blive en realitet.