Een nieuw tegengif beschermt tegen het gif van meerdere slangensoorten uit India.
Een slangenbeet kan in korte tijd levensgevaarlijk worden. Toch is de manier waarop tegengif wordt gemaakt al meer dan een eeuw nauwelijks veranderd. Onderzoekers van het Indian Institute of Science (IISc) en de Technical University of Denmark (DTU) hebben nu een nieuwe aanpak getest. Zij ontwikkelden een tegengif dat tijdens een proef met muizen bescherming bood tegen het gif van verschillende slangen uit India. De studie verscheen in Science Translational Medicine.
Verschillende gifstoffen
Het gif van een slang bestaat niet uit één enkele giftige stof. In plaats daarvan is het een mengsel van verschillende gifstoffen. Sommige stoffen vallen de zenuwen aan, terwijl andere bloed of weefsel beschadigen. Bovendien verschilt de precieze samenstelling van het gif per slangensoort. Daardoor is het lastig om een tegengif te maken dat tegen verschillende slangensoorten werkt.
De huidige tegengiffen worden meestal gemaakt met behulp van dieren, zoals paarden. Die dieren krijgen kleine hoeveelheden slangengif toegediend en maken daar antistoffen tegen. Vervolgens worden die antistoffen uit hun bloed gehaald en verwerkt tot een tegengif. Volgens de onderzoekers heeft deze methode verschillende nadelen: De kwaliteit kan per productiebatch verschillen, er kunnen bijwerkingen optreden en het middel beschermt niet altijd even goed tegen het gif van slangen uit andere gebieden.
Leestip: Onderzoekers ontdekken hoe dit schorpioenengif razendsnel je bloed laat stollen
“De productie van tegengif is in meer dan honderd jaar vrijwel niet veranderd,” zegt Kartik Sunagar, onderzoeker aan het Centre for Ecological Sciences van IISc. Volgens hem kan een nieuwe generatie tegengif helpen om het grote probleem van slangenbeten in India beter aan te pakken.
Voor hun nieuwe middel gebruikten de onderzoekers zogenoemde nanobodies. Dat zijn kleine delen van antistoffen. Normale antistoffen hebben ongeveer de vorm van de letter Y. Aan de uiteinden zitten delen die heel gericht bepaalde stoffen kunnen herkennen en eraan kunnen binden. De onderzoekers gebruikten zulke kleine, gespecialiseerde delen om de gifstoffen in verschillende slangengiffen uit te schakelen.
Lama’s en alpaca’s
Het onderzoek bouwt voort op eerder werk met kameelachtigen, zoals lama’s en alpaca’s. Deze dieren waren eerder blootgesteld aan het gif van verschillende Afrikaanse slangen. Tijdens dat onderzoek werden de antistoffen uit het bloed gehaald. Daarna gebruikten ze cellen om die antistoffen in het laboratorium op grotere schaal te produceren. Uit de vele ontstane antistoffen selecteerden ze vooral exemplaren die zich goed aan bepaalde soorten gifstoffen konden binden en deze daarmee konden neutraliseren.
In het nieuwe onderzoek testten de wetenschappers diezelfde antistoffen tegen het gif van verschillende Indiase cobra’s. Daarbij keken ze vooral naar de aanwezigheid van vijf veelbelovende nanobodies. Samen richten die zich op drie belangrijke groepen gifstoffen: alfa-neurotoxinen, cytotoxines en fosfolipase A2. Deze stoffen komen veel voor in het gif van cobra’s en koningscobra’s.
De vijf nanobodies werden vervolgens verwerkt in een soort van cocktail. Tijdens laboratoriumproeven bleek deze combinatie te voorkomen dat belangrijke gifstoffen zich aan hun doelwit konden binden. Daarna testten de onderzoekers het tegengif bij muizen.
De ‘cocktailprik’ beschermde de dieren tegen het gif van de brilslang (Naja naja), de monocled cobra (Naja kaouthia) en twee soorten koningscobra’s (Ophiophagus kaalinga en Ophiophagus hannah). Daarbij ging het om slangengif uit verschillende delen van India. Opvallend genoeg konden ook muizen gered worden die het tegengif pas dertig minuten na de injectie met slangengif kregen.
“Zelfs muizen die al verlamd waren keerden terug naar een normale staat van zijn,” zegt Sunagar. Volgens de onderzoeker was daar bovendien maar een kleine hoeveelheid van de geselecteerde antistoffen voor nodig. Dat is interessant, omdat bij eerdere onderzoeken met zogeheten monoklonale antistoffen soms grote hoeveelheden tegengif nodig was om een slangengif uit te schakelen bij een muis. Aangezien een mens vele malen groter is dan een muis bestonden er vaak twijfels hoe praktisch het gebruik van een tegengif was in de praktijk.
“We laten hier zien dat het mogelijk is om een gif te neutraliseren met zeer kleine hoeveelheden,” zegt Sunagar. “Dat kan mogelijk helpen bij eventuele zorgen over de kosten en de veiligheid van het toedienen van grote hoeveelheden antistoffen.”
Minder dierenleed
Een ander voordeel is de manier waarop het nieuwe tegengif kan worden gemaakt. Het gaat om zogenoemd recombinant tegengif. Daarbij kunnen de antistoffen met behulp van biologische productiesystemen worden gemaakt. Het is daardoor niet nodig om steeds opnieuw paarden of andere dieren te immuniseren. Ook kan de samenstelling van het middel relatief gemakkelijk worden aangepast. In de toekomst zouden daardoor bijvoorbeeld extra antistoffen kunnen worden toegevoegd die het gif van andere belangrijke slangensoorten herkennen.
“Dit onderzoek laat zien hoe een recombinant tegengif kan worden aangepast aan verschillende regio’s in de wereld,” zegt Andreas Laustsen, hoogleraar aan DTU. Hij bedoelt daarmee dat onderzoekers per locatie kunnen kijken welke lokale slangensoorten de meeste problemen veroorzaken. Vervolgens kunnen ze de ‘cocktailprik’ zo opbouwen dat deze de belangrijkste antistoffen bevat.
Dat kan van groot belang zijn: volgens het onderzoek overlijden wereldwijd ieder jaar meer dan 100.000 mensen aan de gevolgen van een slangenbeet. India draagt bijna de helft van die last.
Toch betekent het onderzoek nog niet dat er binnenkort een nieuw tegengif voor patiënten beschikbaar is. De onderzoekers hebben de ‘cocktailprik’ tot nu toe alleen getest in het laboratorium en bij muizen. De studie laat daarmee vooral zien dat het mogelijk is om zo’n multifunctioneel tegengif te maken. De volgende stap is het meest belangrijk: ervoor zorgen dat het tegengif veilig is voor mensen.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Extreem giftige cobras reizen met de trein in India en Nieuw onderzoek suggereert dat je achtertuin wemelt van de giftige dieren . Of lees dit artikel: Hoe hagedissen kunnen genieten van een heerlijk hapje slang zonder dat het gif hen doodt .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
