Forskernes nye våpen skal redde millioner av slangeofre

Hvert år blir omkring 2,3 millioner mennesker verden over alvorlig forgiftet av slangebitt – 130 000 av dem dør, og 400 000 blir invalide. Og behandlingen av ofrene er en enorm utfordring.

Ikke nok med at det er vanskelig å sikre at den riktige motgiften er tilgjengelig på små sykehus i grisgrendte områder – motgiftene er også både dyre å produsere og har ofte alvorlige bivirkninger.

Men nå har forskere ved blant annet Universidad de Costa Rica og Danmarks Tekniske Universitet endelig utviklet nye typer av motgifter og DNA-analyser, som skal demme opp for de dødbringende slangebittene en gang for alle.

Dødsfall skal halveres

De fleste av verdens slangeofre er bønder som blir angrepet mens de arbeider på åkre eller med husdyr. Særlig ille er det i India, Sørøst-Asia og Afrika, der de giftigste slangene holder til.

De giftigste slangene er imidlertid ikke alltid de farligste. Og det er vanskelig å finne ut hvilke som er farligst.

Ifølge Verdens helseorganisasjon, WHO, er slangebitt noe som rammer fattigfolk. Ofrene rekker ikke fram til sykehuset i tide, og mange har ikke råd til den nødvendige behandlingen.

Det viser en sammenligning av tall fra det industrialiserte Australia og naboøya Ny-Guinea, der hver tredje innbygger lever under fattigdomsgrensen.

I både Australia og Ny-Guinea finnes det omkring 100 ulike giftslanger, men i Australia forårsaker de bare to dødsfall i året, mens tallet i Ny-Guinea er over 1000.

Giftslanger en trussel mot menneskers helse som ofte bli oversett i media og blant politikere. Men slangene krever langt flere ofre enn kjente tropiske sykdommer som for eksempel denguefeber.

I 2018 fikk denne utviklingen WHO til å slå alarm og legge fram en plan som skal halvere antallet dødsfall og invaliditeter fram mot 2030. Og nå er forskerne travelt opptatt med å finne nye løsninger.

En av årsakene til at de motgiftene vi bruker i dag, både er dyre og forbundet med alvorlige bivirkninger, er måten de lages på: Små mengder av slangenes giftstoffer sprøytes inn i hester eller sauer, som danner proteiner som kan gjenkjenne giftmolekylenes form, binde seg til dem og nøytralisere effekten, såkalte antistoffer.

Antistoffene hentes etter hvert ut fra dyrenes blod og blir til den motgiften som sprøytes inn i mennesker som har blitt bitt. Behandlingen er effektiv og redder mange liv, men bivirkningene oppstår fordi antistoffene kommer fra dyr og derfor oppfattes som uønskede fremmedlegemer av immunforsvaret.

Resultatet er at nesten alle pasienter får allergiske reaksjoner som utslett, kløe og feber, og at opp mot en tredjedel utvikler et såkalt anafylaktisk sjokk, som er en hyperallergisk reaksjon som kan være dødelig.

Hvis antistoffene i stedet kunne bli produsert i mennesker, ville pasientene unngå de alvorlige bivirkningene, men det er verken trygt eller etisk forsvarlig.

Derfor har forskere ved blant annet Danmarks Tekniske Universitet og University of Cambridge i Storbritannia samarbeidet om å skape menneskeliknende antistoffer i laboratoriet.

Giftcocktail skaper problemer

I 2018 klarte forskerne å produsere syntetiske antistoffer som nøytraliserer nervegiften fra Afrikas største giftslange, den svarte mambaen.

De syntetiske antistoffene blir produsert ved at millioner av ulike virus med antistoffer på overflaten helles ned i en petriskål der slangens giftmolekyler er festet til bunnen.

De antistoffene som gjenkjenner slangegiften, binder seg til molekylene og kan dermed identifiseres av forskerne. Antistoffene er så langt testet på mus – med lovende resultater. Men det er nødvendig å forbedre stoffene enda mer før de kan bli brukt til å redde menneskeliv.

Forskerne oppdaget nemlig også at antistoffene hovedsakelig nøytraliserer ett av giftstoffene til den svarte mambaen – dendrotoksin – mens effekten av de andre giftstoffene ikke er på langt nær like god.

Og nettopp antallet ulike giftstoffer er fortsatt en utfordring, selv om den nye metoden er et langt skritt i riktig retning.

Uansett om antistoffene produseres i laboratoriet eller i hester, må de fortsatt skreddersys til hver enkelt av giftstoffene til slangen, og dem er det mange av. Den svarte mambaens gift inneholder for eksempel 41 ulike giftstoffer, mens blant annet kongekobraen har mange flere.

Nanopartikler fanger giften

For å overvinne problemet med å utvikle mange ulike motgifter arbeider en gruppe forskere fra Costa Rica og USA for tiden med en universell motgift som bekjemper mange ulike gifter på en gang.

Redningen skal komme fra en type mikroskopiske partikler på mindre enn 0,0001 millimeter, det som kalles nanopartikler.

Nanopartiklene er så små at de kan komme helt tett på giftmolekylene i kroppen, binde seg til dem og dermed nøytralisere giftvirkningen. Forskerne har testet en rekke av partiklene på slangegift, og i 2018 presenterte de en lovende kandidat.

Den spesielle nanopartikkelen binder seg til en lang rekke cellegifter som kalles PLA2 og 3FTx, som er blant de vanligste giftstoffene som brukes av havslanger, korallslanger, dødssnok, giftsnoker og kobraer.

Når slangene har bitt offeret, trenger giftstoffene inn i cellene i kroppen, slik at de dør. Da oppstår det blemmer, åpne sår og dødt vev. I verste fall kan det føre til at en arm eller et bein visner.

Forskerne demonstrerte nanopartiklenes effekt ved å sprøyte giften fra en spyttekobra på huden til en mus. Resultatet var et område på 63 mm2 der alle hudcellene døde.

Deretter sprøytet forskerne nanopartikler inn i samme område rett etter påføringen av giften, og det resulterte i et markant mindre dødt område på bare 13 mm2 – altså en reduksjon på 80 prosent.

Selv om forskerne ventet en halv time med å sprøyte inn nanopartiklene, ble det døde området fortsatt betydelig mindre.

Nanopartikkelen kan altså begrense effekten av spyttekobraens bitt betydelig, og forskerne forventer at effekten er like god mot en lang rekke andre giftslanger.

Det gir nanopartiklene en enorm fordel sammenlignet med de eksisterende motgifter, og samtidig er de mye billigere.

For legene er problemet ofte at de ikke vet hvilken slange pasienten har blitt bitt av. Og det gjør det vanskelig å gi den riktige motgiften.

Derfor utviklet biokjemikeren Stephen Mackessy fra University of Northern Colorado i 2018 en DNA-analyse som kan identifisere slangen, på samme måte som rettsmedisinere peker ut gjerningsmenn ut fra noen få DNA-spor.

Det eneste forskerne trenger, er 0,001 gram av giften. Det er nok å dra en vattpinne over bittmerket. Dermed er metoden, som de andre to tiltakene, både billig og effektiv.

Og det gir håp om at WHOs ambisiøse mål om å halvere antallet dødsfall og invaliditeter før 2030 kan bli en realitet.