Slangearters gift er unikke cocktails af dræberproteiner
Der er stor forskel på slangers gift, og afhængigt af hvilken slange du bliver bidt af, vil virkningen af giften være forskellig. Man kan dog med sikkerhed sige, at giften fra et slangebid - uanset slangens art - har ubehagelige konsekvenser for offeret.
sort mamba gift slange toksiner modgift dødelig protein hugormefamilie snogefamilie farlig

Den sorte mamba er en af verdens farligste slanger med en gift, der på en og samme tid lammer musklerne og får dem til at blive hyperaktive. Men mambaen er stadig ikke den allerfarligste. (Foto: TimVickers / Wikimedia Commons)

De fleste foretrækker dem på behørig afstand – altså slanger - og med god grund!

Et enkelt bid fra de lange benløse dyr kan blive starten på et livs lidelser.

Historien kort
  • Hvert år dræbes hundredetusinder af slangebid på verdensplan.
  • Der findes fire familier af giftslanger, hvoraf hugormefamilien og giftsnogefamilien er de bedst kendte. 
  • Nogle giftarter paralyserer musklerne i en sådan grad, at man dør af kvælning, mens andre virker ved at nedbryde vævet eller forhindre blodet i at koagulere.

Hvis ikke det ligefrem bliver livets lidelsesfulde afslutning.

Med evnen til at glide nærmest ubemærket gennem græsset dræber slanger flere hundredetusinde mennesker årligt. Så det er næppe tilfældigt, at slanger ofte optræder som den listige og morderiske slyngel i børnefilm.  

Hver slangeart har sin egen type gift

Giftslanger er som hovedregel temmelig træls – især de mest giftige af slagsen som med få mikrogram gift, det vil sige under en dråbe, kan nedlægge byttet.

Hvis man dykker lidt dybere ned i de forskellige giftslangers egenskaber, vil man finde nogle ganske respektindgydende jagtmekanismer, som understøtter forestillingen om slangen som et snu og frygtet rovdyr.

nagini slange gift Harry Potter Voldemort sort mamba gift slange toksiner modgift dødelig protein hugormefamilie snogefamilie farlig

Nagini, slangen fra Harry Potter, påstås at være en slags kongekobra-pyton hybrid, hvilket passer godt med, at netop denne fiktive art er meget stor og har potent gift. (Foto: Wikimedia Commons)

Det er vigtigt at slå fast, at alle giftslanger ikke kan sættes i samme bås. Størstedelen af gift fra en slange består af forskellige proteiner, kaldet ’toksiner’, med hver sin ubehagelige effekt, som, hvis man er i sit lidt rå hjørne, faktisk kan virke ret fascinerende

Dertil kommer, at hver slangeart har sin helt egen sammensætning af toksiner, og det bringer antallet af forskellige slangetoksiner, der findes i verden, langt op over 10.000.

Hvis man påstår, at alle slangers gift er ens, ville det være det samme som at sammenholde alle verdens forskellige typer narkotika og påstå, at virkningen af dem var den samme. Faktisk er effekten af forskellige typer slangebid endnu mere varierende. 

Opløftende er det dog, at ikke alle slangebid er såkaldte 'våde’ bid, hvor slangen sprøjter gift ind. Giftproduktion er nemlig forbundet med store energimæssige omkostninger, og det er derfor umiddelbart smartere at gemme sin gift til byttedyr frem for at ’spilde’ den på selvforsvar, hvor man kan nøjes med blot at skræmme fjenden væk. 

Men er der gift i biddet, venter der som regel offeret en grel skæbne.

Dødelig gift har sikret arternes overlevelse

Bestil et foredrag om slangebid og modgift

Har du lyst til at vide endnu mere om slangebid og modgift, kan du, i forbindelse med Forskningens Døgn 2017, bestille et foredrag om slangers gift.

Andreas Hougaard Laustsen stiller sin viden til rådighed med et foredrag om slangegift, toksiner, eksisterende modgifte samt det nyeste inden for både gift- og modgiftsforskning. Du kan finde foredraget i foredragskataloget på Forskningens Døgns hjemmeside.

Foredraget er en del af Bestil en Forsker, der giver alle mulighed for gratis at få besøg af en forsker under Forskningens Døgn. 

Forklaringen på slangegifts vilde kompleksitet skyldes blandt andet et enormt selektionspres, der gennem historien har tvunget de forskellige slangearter til at udvikle deres gift.

Gennem DNA-sekventering af giftgenerne fra kongekobraen har vores forskerkollegaer vist, at de gener, som koder for toksiner, er mangedoblet gennem tiden.

Samtidig er flere af toksinerne blevet videreudviklet til endnu mere potente versioner gennem positiv selektion. Dette har sikret kongekobraen et dødeligt bid og artens overlevelse. 

På trods af slangegiftes forskellighed er der flere toksiner af samme slags, som findes på tværs af slangearter.

Det vil sige, at selvom en enkelt slange har mange forskellige toksiner i sin gift, kan man i mange tilfælde finde toksiner fra relativt ubeslægtede slangearter, som har stor lighed – endda selvom giften (hele blandingen af alle toksinerne) samlet set er meget forskellig.

Et eksempel på dette er, at man kan finde neurotoksiner, der minder om hinanden, i giften fra den afrikanske sorte mamba og fra australske havslanger. Denne tendens er naturligvis mere udpræget, jo tættere beslægtede to slanger er. 

Slangernes farlige familieforhold

Om end der findes fire familier af giftslanger, er de bedst kendte elapider (giftsnoge) og vipers (hugorme), fordi størstedelen af de farligste giftslanger netop tilhører disse to familier.

Elapiderne er en familie af slanger, der som regel er kendetegnet ved deres korte hugtænder. Både mambaer og kobraer er slanger fra elapidfamilien.

kobra gift hugormefamilie sort mamba gift slange toksiner modgift dødelig protein hugormefamilie snogefamilie farlig

Kobraen er en del af hugormefamilien. Der findes 28 kobra-arter, som alle er dødelige for mennesker. (Foto: Shutterstock)

Selvom giften fra medlemmer af disse slangeslægter indeholder mange komponenter, som for eksempel vævsødelæggende fosfolipaser, er deres gifte hovedsageligt neurotoksiske.

Det vil sige, at giften typisk kan blokere muskelsignaler og derved føre til total paralysering.

α-neurotoksiner er et godt eksempel på fascinerende, omend ubehagelige, neurotoksiner, som virker systemisk, det vil sige i hele kroppen og ikke kun lokalt. De hæmmer de nervesignaler, som vi bruger til at bevæge vores muskler.

Disse toksiner er rettet mod acetylcholinreceptoren, som er essentiel for, at vi kan bevæge vores muskler. Når α-neurotoksinerne binder til denne receptor og dermed blokerer den, kan musklerne således ikke længere bevæges.

Udfaldet minder i en vis udstrækning i begyndelsen om en lidt for heftig druktur: man bliver ude af stand til at holde øjnene åbne og kan ikke bevæge hverken arme og ben.

Ved en slem forgiftning vil paralysen være så ekstrem, at man efter et stykke tid ikke kan trække vejret (respiratorisk svigt), fordi lungemuskulaturen er sat ud af spil, og man dør af kvælning.

slangegift molekylært modgift lammelser kvælning giftig DNA toksiner slangetoks

I denne illustration kan du se eksempler på, hvordan visse slangetoksiner ser ud på molekylært plan.
A) Kort neurotoksin, som er er et α-neurotoksin fra den sorte mamba.
b) Elapitoksin, som er er en anden type α-neurotoksin fra den sorte mamba.
C) Dendrotoksin, som er er et neurotoksin fra den sorte mamba, der forårsager kraftige ufrivillige muskelkontraktioner.
D) Myotoksin fra den Costa Ricanske pit viper Bothrops asper som forårsager slemme vævsskader. 
(Illustration: Andreas Hougaard Laustsen) 

Mambaernes gift er en dødelig cocktail

En anden gruppe neurotoksiner, som kun findes hos mambaer, er dendrotoksinerne. Dendrotoksiner findes i store mængder i den sorte mambas gift og har den modsatte effekt af de paralyserende toksiner.

Disse toksiner går ind og blokerer en anden type receptor (kaldet en kaliumkanal), hvilket medfører voldsomt forøget frigivelse af neurotransmitteren, acetylcholin, som får dine nerver og muskler til at overreagere.

Med en dosis dendrotoksin i kroppen kommer musklerne på overarbejde, og alle lemmer spjætter fuldstændig ukontrolleret – en tilstand, der giver stærke associationer til epileptiske anfald.

Hos den sorte mamba giver samspillet mellem de muskelhæmmende α-neurotoksiner og de hyperaktiverende dendrotoksiner et udfald, der svarer til at sætte en speedbådsmotor på fuld gas og kaste anker samtidig – en skæbnesvanger idé for bådens motor og tilsvarende kritisk for en menneskekrop.

Generelt er alle neurotoksiner i slangegifte derfor kritiske at neutralisere for at behandle et slangebidsoffer, der er blevet bidt af en elapid. 

slangegift dendrotoksin hyperaktivitet kramper muskler epilepsi modgift toksiner lammelse

Binding af dendrotoksin forhindrer frigivelse af kaliumioner og øger derved frigivelsen af acetylcholin i nervesynapserne, hvilket virker ophidsende og får musklerne til at spjætte ukontrolleret. (Illustration: Andreas Hougaard Laustsen)

Hugormefamiliens bid giver åbne kødsår

Viperfamilien (hugormefamilien) er den anden vigtige familie inden for giftslanger. I denne gruppe finder man blandt andet klapperslangerne og Danmarks måske farligste dyr, den danske/europæiske hugorm, Vipera berus.

Vipergift er ofte cytotoksisk (giftigt for kroppens celler) og indeholder ofte enzymatiske fosfolipaser, som ødelægger vævet ved at nedbryde vores cellemembraner. Hæmotoksiner er også typiske vipertoksiner, og de er generelt giftige for blodet.

De virker på to måder:

  1. Nogle hæmotoksiner tvinger blodet til at koagulere (størkne)
  2. Andre hæmotoksiner forhindrer koagulering.

Begge dele fører dog til indre blødninger – enten ved at opbruge alle blodets koagulationsfaktorer, så blodet ikke har mulighed for at koagulere, eller mere simpelt ved blot at forhindre koagulationsfaktorerne i at virke.

Viper slangegift dødelig toksiner modgift vævsskader hugormefamilien

Gift fra viperen Bothrops asper er ikke nogen rar oplevelse at få ’ind under huden’. Et bid fra denne slange kan føre til meget voldsomme vævsskader på grund af myotoksiner, som er en særlig slags fosfolipaser, der specielt ødelægger vores muskelceller. (Illustration: Andreas Hougaard Laustsen)

Et bid fra en viper vil derfor på kort sigt føre til blindende smerte og hævelse. På lidt længere sigt kan et bid fra disse slanger føre til forrådnelse af vævet, blodforgiftning og/eller forblødninger.

Det er ret godt gået af en lille slange, der sjældent bliver meget tykkere end en overarm.

Udover deres toksiner er vipers kendt for deres relativt lange, hule hugtænder, som kan nå dybt ned i kødet på offeret. Disse tænder har desuden den temmelig cool egenskab, at de kan rotere ind og ud, når de skal til at bide.

De lange tænder i samspil med nævnte toksiner resulterer ofte i store åbne sår. Så selvom chancen for overlevelse er høj, sammenlignet med elapidernes hurtigtvirkende neurotoksiske bid, ender bidofferet for en viper ofte med livsvarige mén i form af amputerede lemmer eller deforme kropsdele. 

Verdens giftigste slange 

 

taipoxin slange gift cocktail dødelig australsk toksin modgift supertoksin giftig

Her kan du se en skematisk oversigt over, hvordan tre forskellige fosfolipaser går sammen og danner supertoksinet, Taipoxin, i giften fra den australske taipan. (Illustration: Andreas Hougaard Laustsen)

Hvis man et øjeblik kan abstrahere fra de forholdsvis dystre konsekvenser, er det dog let at blive fascineret af slangegift. Måden hvorpå menneskekroppen kan totallammes af nogle få dråber væske er imponerende.

Udover selve potensen af de enkelte toksiner er mange slangers gift sammensat således, at de forskellige toksiner arbejder sammen i et synergetisk fællesskab, hvor de forstærker hinandens virkning.

Dette kan ske, når toksiner er rettet mod det samme protein, den samme biokemiske proces eller samme fysiologiske funktion. Det kan også ske, når toksiner rotter sig sammen og danner et større supertoksin.

Denne form for synergi ses for eksempel hos verdens giftigste slange, den australske taipan, Oxyuranus scutellatus, hvor tre mellemstærke fosfolipaser går sammen og danner supertoksinet Taipoxin.

Den svage toksicitet hos den ene af fosfolipaserne forstærkes i så høj grad, at det samlede supertoksin helt generelt er et af de mest potente neurotoksiner, man kender til.

Det ene giftstof øger aktivitet hos det andet

'Pit viperen' er en underkategori i hugormefamilien. Hos pit viperen, Bothrops asper, den slange i Costa Rica, der forårsager flest problemer for mennesker, findes et andet eksempel på toksinsynergi. 

Videre læsning

Hvis du vil læse meget mere om den aktuelle forskning i modgift mod slangebid, kan du klikke her. 

Her kan du finde alle Andreas Hougaard Laustsens publicerede artikler om emnet.

Her arbejder to individuelle toksiner, nærmere bestemt to fosfolipaser, sammen om at øge transporten af Ca2+ gennem membranen på muskelceller, hvilket medfører hurtig celledød.

Det ene toksin er egentligt ikke specielt toksisk, men tilføjelse af det andet toksin (selv i forholdet 1:1000) øger den toksiske aktivitet hos det første toksin, således at den samlede cytotoksiske virkning forstærkes betragteligt, og cellerne dræbes hurtigere.

Udover fosfolipaserne har Bothrops asper også en stor mængde hæmotoksiner. Sammen forårsager fosfolipaserne og hæmotoksinerne et sandt smertehelvede med svære vævsødelæggelser.

Alle slangebid har smertefulde konsekvenser

Den hårdtslående sandhed er desværre, at gift fra et enkelt slangebid, uanset slange, som regel har ubehagelige følger.

De mange tusinde forskellige slangetoksiner repræsenterer i sandhed en udfordring i forhold til modgiftsforskning, som er næsten lige så uoverskuelig, som det er at finde en lejebolig i København.

På Danmarks Tekniske Universitet i gruppen Tropical Pharmacology Lab har vi dog godt med ’gift på tanden’ og forsøger derfor at tage denne udfordring op. Altså det med modgiften, ikke

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

lejeboligsituationen.

Det gør vi ved at benytte os af moderne antistofteknikker og bioteknologi til at udvikle moderne modgifte, der vil kunne komme slangebidsofre i den tredje verden til undsætning.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker