Onderzoekers hebben zojuist een doorbraak weten te maken: voor het eerst zijn ze een antilichaam op het spoor dat gebruikt kan worden voor een universeel antigif dat ingezet kan worden nadat mensen door een giftige slang zijn gebeten.
Wetenschappers hebben zojuist een flinke stap voorwaarts gemaakt wat betreft het ontwikkelen van een universeel medicijn dat tegen alle soorten slangengif werkt. Zo’n wondermiddel is hard nodig: in totaal sterven er jaarlijks meer dan 100.000 mensen in vooral armere delen van Afrika en Azië aan slangenbeten. Wetenschapper Joseph Jardine heeft meegewerkt aan het onderzoek. Jardine laat weten: “Het antilichaam dat we gevonden hebben, werkt tegen vele soorten slangengif. Het onderzoek kan van grote betekenis zijn voor mensen die in minder rijke landen wonen. Dit is omdat op deze plekken slangenbeten dikwijls het meest dodelijk zijn.” Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Science Translational Medicine.
Van HIV naar antigif
Voor het onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van hetzelfde achterliggende idee dat ook van toepassing is bij de ontwikkeling van medicijnen tegen het HIV-virus. Het HIV-virus evolueert namelijk vrij snel en tegen de tijd dat je een medicijn hebt gevonden dat zich richt op een gemakkelijk muterend deel van dat virus kan het zomaar zijn dat dat deel al weer zodanig veranderd is, dat het medicijn niet meer relevant is. Vandaar dat onderzoekers zich liever richten op een deel van het virus dat niet kan muteren.
In de zoektocht naar een universeel slangengif wacht ons een vergelijkbare uitdaging, zo realiseerden onderzoekers zich. Want net zoals snel evoluerende HIV-eiwitten onderling van elkaar verschillen, zijn er ook tussen de verschillende gifstoffen van slangen zodanige verschillen dat een antilichaam dat zich wel aan het ene gif bindt, dat vaak niet aan het andere doet. Maar: net als bij HIV hebben gifstoffen van slangen ook onderdelen die niet kunnen muteren. En als je een antilichaam zou kunnen vinden dat zich op die delen richt, zou het wellicht alle varianten van die gifstoffen – oftewel de gifstoffen van een breed scala aan giftige slangensoorten – onschadelijk kunnen maken. Kortom: dan heb je een universeel antigif in handen.
3FTx
Met die redenering op zak, gingen de onderzoekers aan het werk. Ze isoleerden en vergeleken eiwitten uit het gif van koraalslangachtigen – een groep waartoe onder meer de kraits, mamba’s en cobra’s behoren. En al snel ontdekten ze dat de gifstoffen van deze slangen iets met elkaar gemeen hadden: ze herbergden allemaal een type eiwit dat three-finger toxins (3FTx) wordt genoemd. Dit zijn zeer giftige eiwitten, die ook nog eens verantwoordelijk zijn voor de verlamming van het lichaam van onfortuinlijke slachtoffers van deze slangen.
Kennisbank
Nu was het tijd voor de volgende stap: een antilichaam vinden dat deze 3FTx aan kon pakken. Daarvoor maakten de onderzoekers gebruik van een gigantische kennisbank, waarin informatie zat van meer dan 50 miljard menselijke antilichamen. Ze keken vervolgens welke van deze antilichamen zich bonden aan de 3FTx van de veelstreepkrait. Dat was een heel bewuste keuze: de 3FTx van deze slang vertoonde namelijk de meeste overeenkomsten met andere 3FTx, van andere slangen. De zoektocht resulteerde in 3800 antilichamen die zich aan de 3FTx van de veelstreepkrait bonden. Daarop gingen de onderzoekers nog een stap verder en keken welke van deze antilichamen zich ook nog eens aan vier andere typen 3FTx – afkomstig van andere slangen – konden binden. Uiteindelijk eindigden de onderzoekers op deze manier met een nog kleinere groep van 30 antilichamen die effectief was tegen de vijf verschillende 3FTx-stoffen. Van deze 30 antilichamen was er één antilichaam dat het wel héél erg goed deed: antilichaam 95Mat5.
95Mat5
Voor de laatste stap van het onderzoek namen de wetenschappers antilichaam 95Mat5 nog eens extra onder de loep. Hieruit bleek dat het antilichaam de meeste soorten slangengif kon verslaan, omdat het zich voordoet als een menselijk eiwit waar 3FTx-stoffen zich vaak in het algemeen aan binden. Wat de onderzoekers hierbij vooral opviel, was dat 95Mat5 gebruik maakt van dezelfde truc die ook effectief is tegen HIV. Want de antilichamen waarvan onderzoekers eerder vaststelden dat ze zich binden aan een niet-muterend deel van het HIV-virus, werken net zo: ze apen eveneens een menselijk eiwit na. Jardine legt uit: “Het is ongelofelijk dat het menselijke immuunsysteem dezelfde oplossing heeft bedacht voor twee compleet verschillende problemen.”
Wondermiddel
Wat nog het meest bijzondere is aan antilichaam 95Mat5 is dat het niet alleen het slangengif onschadelijk maakt, maar ook nog eens het verlammende effect tenietdoet. Er is echter wel een klein probleem met 95Mat5; het lijkt erop dat het antilichaam het niet zo goed doet tegen gif van adders. De wetenschappers zijn nu dan ook naarstig op zoek naar andere antilichamen die wél in staat zijn om addergif te neutraliseren.
Mede-wetenschapper en teamlid Irene Khalek sluit af: “We hebben een cocktail van vier verschillende antilichamen op het oog. Antilichaam 95Mat5 zal onderdeel zijn van deze cocktail, samen met nog drie andere antilichamen die we momenteel nog aan het testen zijn. Uiteindelijk is de bedoeling dat deze cocktail het ultieme medicijn is tegen alle verschillende soorten slangengif die medisch relevant zijn.”
