Den grønne mambas gift: Synergieffekten slår dig ihjel
Normalt er synergieffekt et ord, chefen bruger, når medarbejderne kan gøre noget smartere, men inden for forskning i slangegift har ordet en ganske anden og dødsensfarlig betydning.

Et bid fra den grønne mamba (<i>Dendroaspis angusticeps</i>) er dødsensfarligt. Den lever i det sydøstlige Afrika. (Foto: <a href="http://www.shutterstock.com/pic-206621557/stock-photo-green-mamba-snake-... target="_blank">Shutterstock</a>)

Det har længe været kendt, at det er livsfarligt at blive bidt af den grønne mamba (Dendroaspis angusticeps), men først nu har to danske forskere fundet hemmeligheden bag den dødsensfarlige gift.

Forklaringen ligger i giftens sammensætning.

»Den sorte mambas gift lammer din vejrtrækning, og det dør du af,« siger Line Præst Lauridsen, der er ved at skrive speciale om slangegift på DTU og netop er vendt hjem fra et forskningsophold i Costa Rica.

»Men den grønne mambas gift er helt anderledes. Den har udviklet en masse toksiner, som ikke slår dig ihjel hver for sig, men samarbejdet mellem dem, det, vi forskere kalder den synergistiske effekt, slår dig ihjel.« (Se faktaboks om den grønne mambas gift)

Line Præst Lauridsen har sammen med sin specialevejleder, Andreas Hougaard Laustsen, og to forskere fra Costa Rica fået accepteret en artikel om den grønne mambas gift i det videnskabelige tidsskrift Journal of Proteomics. Artiklen har titlen ‘Toxicovenomics and antivenom profiling of the Eastern green mamba snake’.

Synergieffekt kompenserer for slangens størrelse

Det særlige ved den nye viden om den grønne mambas gift er især, at den er så forskellig fra den sorte mambas. De to slanger er på mange måder nært beslægtede, lever i de samme områder og begge spiser gerne mus og rotter. Man kunne derfor forvente, at deres gift også vær nært beslægtede.

Den sorte mamba (Dendroaspis polylepis) er dog ca. fire gange så stor som den grønne, og den størrelsesforskel kan være en af forklaringerne på, at den grønne mamba har udviklet den synergistiske gift.

Fakta

Sådan virker den grønne mambas gift:

Den grønne mambas gift indeholder en gruppe af toksiner (giftstoffer), der kaldes fascikuliner. Når slangen sprøjter disse fascikuliner ind i et byttedyr eller et slangebidsoffer, medfører de kraftige rystelser, der minder om et ukontrolleret spastisk anfald. Derudover indeholder giften også dendrotoksiner, som også medfører ukontrollerbare bevægelser.

Bliver man bidt af den sorte mamba, vil det primære tegn være, at du bliver paralyseret, mens du ved et bid fra den grønne mamba vil dø af muskulær overaktivitet, der til sidst bliver for meget for systemet.

»Det er en mindre slange. Så for at producere samme mængde gift som den sorte, skal den bruge enormt meget energi. Vores teori er, at den har udviklet den synergistiske gift for at kunne klare sig med en mindre giftmængde,« siger Andreas Hougaard Laustsen.

Den grønne mamba er ikke den første slange, der tilpasser sin gift gennem evolution. Eksempelvis har pytonslangerne generne til at producere gift, men på et tidspunkt i deres udvikling voksede de sig så store, at de i stedet for at bide med gift begyndte at kvæle byttet, forklarer Andreas Hougaard Laustsen og uddyber:

»Evolutionen fjerner ikke nødvendigvis gener, men skruer ned for dem. For pytonens vedkommende er der tale om en adaptiv interaktion med dens byttedyr, mens den grønne mamba muligvis har kompenseret for sin mindre størrelse ved at udvikle en superpotent gift baseret på den synergistiske interaktion mellem dens toksiner.«

Synergistisk gift er evolutionært unikum

Andreas Hougaard Laustsen erkender, at det kræver, man er en lille smule nørdet inden for molekyler og toksiner for at forstå, hvor stor en opdagelse den synergistiske effekt i den grønne mambas gift er.

»Det er ret fænomenalt, at molekyler går sammen på den måde, som de gør i den grønne mambas gift. Rent molekylært er det enormt komplekst, at to toksiner går sammen om at blive endnu mere giftige i kombination,« siger han og kalder det for et »avanceret evolutionært spring.«

Jan J. Enghild, der er professor ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet og selv arbejder med proteinanalyse, men ikke har haft noget med den konkrete opdagelse at gøre, er også ret begejstret over fundet.

»Det er et super spændende resultat. Det er sjovt at få hele billedet i stedet for blot en analyse af enkelt komponent af slangens gift. Det giver et meget bedre grundlag for at udtale sig om giftens virkning.«

For at finde ud af, hvordan slangens gift virker, afprøver forskerne giften på mus. (Foto: <a>Rama&lt;/a&gt;)

Selvom Jan J. Enghild er begejstret over opdagelsen, mener han ikke, at der decideret er tale om en sensation.

»Slangers gift er generelt meget forskellig. De har en stor værktøjskasse, de kan anvende til at sammesætte en giftig cocktail med forskellig effekt. Det har den her slange så udnyttet. Den synergistiske effekt er et spændende fund, der støtter andre studier, der har vist noget lignende for andre slangegifte.«

Mus må lægge krop til slangens gift

Metoden Line Præst Lauridsen har brugt til at kortlægge den grønne mambas gift kaldes en toxicovenomic-analyse. Begrebet dækker over, at giftens enkelte proteiner adskilles og kortlægges i en proteomics-analyse. Når der er tale om toksiske proteiner i gift (som kaldes toksiner), hedder metoden rettelig en venomics-analyse.

Når hvert enkelt toksin er isoleret, bruger forskerne en database over alle kendte toksiner til at bestemme, hvad giften helt præcis består af.

Efter giftens enkeltelementer er kortlagt, benytter forskerne mus til at undersøge, hvordan giften helt konkret virker. Det foregår ved at de sprøjter hver enkelt toksin ind i fire forskellige mus og ser, hvordan de reagerer. Samlet set kaldes hele processen fra kortlægning af giftens toksiner til museforsøg for en toxicovenomic-analyse.

Og det metodevalg får stor ros fra Aarhus-professoren Jan J. Enghild:

»Det er en fremragende metode at bruge i den her sammenhæng. Der er generelt meget fokus på gener, og det er også et spændende område, men her har man faktisk fat i proteinerne. Man nøjes ikke ’bare’ med at fokusere på generne, men fokuserer på de funktionelle molekyler,« roser Jan J. Enghild og konkluderer:

Fakta

Museforsøg er nyt:

Line Præst Lauridsen giver Jan J. Enghild ret i, at selve fundet ikke er revolutionerende. Der har længe været en formodning om, at den grønne mambas gift var synergistisk, men hun understreger, at den konkrete kortlægning af giften aldrig har fundet sted før:

»Vi har længe haft en formodning om, at den grønne mambas gift var synergistisk, men det er aldrig vist på museforsøg før.«

»Det er meget flot arbejde og udgivet i et fint tidsskrift. Deres undersøgelse er belyst i detaljer, og de præsenterer en fin dybdegående analyse.«

Forskningsresultatet kan redde menneskeliv

Og hvad betyder forskernes opdagelse af den synergistiske slangegift, hvor det ikke er de enkelte elementer af giften, der slår dig ihjel, men summen af dem? Line Præst Lauridsen forklarer, at fundet kan være med til at gøre arbejdet med at udvikle en effektiv modgift lettere:

»Spørgsmålet er, om det er nok at neutralisere et enkelt eller to af komponenterne i giften for at ødelægge den synergistiske effekt? Så man ikke dør af toksinernes forstærkning af hinanden.«

Andreas Hougaard Laustsen glæder sig selvsagt også over deres opdagelse og resultatets betydning for udvikling af modgift, men påpeger samtidig, at der er lang vej til den perfekte modgift.

»Når du skal lave en modgift, skal du finde de medicinsk relevante toksiner. Den øvelse er væsentligt sværere, hvis de hver for sig ikke er super giftige. Vi er nødt til at tage hensyn til, hvordan giftens elementer interagerer.«

Måske en modgift til sommer

Udviklingen af en modgift er en svær øvelse. Ikke desto mindre har Line Præst Lauridsen kastet sig ud i projektet. I sit speciale forsøger hun at udvikle det første skridt til en modgift mod den grønne mambas farlig bid.

Først til sommer, når specialet er afleveret, ved vi, om hun får et gennembrud på området, der på sigt kan være med til at redde menneskeliv.

Slangebid er et overset problem

Herhjemme kender vi kun til hugormen, hvis gift med Line Præst Lauridsens ord »ikke er så potent som mange tropiske slangers og derfor ikke udgør et større problem i Danmark,« men i andre dele af verden er slangebid et kæmpe problem.

I 2015 estimerede Verdenssundhedsorganisationen WHO, at omkring fem millioner mennesker bliver bidt af slanger hvert år. Mindst 100.000 dør af det, mens slangebiddene resulterer i mindst tre gange så mange amputationer eller andre lignende permanente skader.

Forskning i slangegift kan dermed være med til at redde mange menneskeliv.