Hvert år dør mellem 80.000 og 140.000 mennesker verden over som følge af slangebid.
Yderligere hundredtusinder får amputeret arme eller ben eller lever videre med varige handicap.
Omkring halvdelen af dødsfaldene sker i Indien, hvor cirka 58.000 mennesker dør hvert år efter slangebid. Mange af ofrene er landmænd, arbejdere og børn i landdistrikter, som bliver bidt, mens de arbejder i markerne eller går hjem efter mørkets frembrud.
Alligevel har den grundlæggende behandling af slangebid stort set ikke ændret sig i mere end et århundrede.
Traditionel modgift fremstilles ved hjælp af heste. Hestene får indsprøjtet små doser slangegift, som får deres immunsystem til at danne antistoffer. Derefter tappes blod fra hestene, og blodet bliver bearbejdet til modgift.
Denne type modgift har reddet utallige liv, men den har også en række ulemper. Kvaliteten kan variere fra produktion til produktion, den kan udløse alvorlige allergiske reaktioner, og modgiften er dyr at fremstille.
Kan moderne bioteknologi byde på en bedre løsning?
Modgiften beskytter heller ikke altid nok. I Indien bliver modgift for eksempel hovedsageligt fremstillet ud fra gift fra fire slangearter, der ofte omtales som 'de fire store' eller på engelsk: 'The Big Four'
- Indisk kobra (også kaldet 'brilleslange').
- Indisk krait (Bungarus caeruleus).
- Russells hugorm (Daboia russelii).
- Den ekstremt giftige Echis carinatus, som på dansk kaldes efan.
Men de forskellige modgifte virker ikke altid mod gift fra andre slangearter eller mod forskellige populationer af de samme arter rundt om i landet.
Vi ville derfor undersøge, om moderne bioteknologi kan være vejen til en bedre løsning.
Resultaterne fra vores nye studie i mus tyder på, at det måske er muligt.
Små antistoffer, store ambitioner
Vores metode bygger på de såkaldte nanobodies, som er bittesmå udgaver af antistoffer. Antistoffer er proteiner, som bliver dannet af immunsystemet, og som genkender og hjælper med at neutralisere skadelige stoffer, herunder giftstoffer. Nanobodies udfører en lignende funktion, men de er langt mindre.
Netop størrelsen kan gøre dem velegnede til behandling af slangebid, fordi de hurtigt kan bevæge sig gennem vævet og dermed nå frem til giften, før den når at give varige skader.
De kan desuden fremstilles i mikroorganismer i stedet for ved hjælp af heste.
Vi har allerede udviklet nanobodies, der kan neutralisere gift fra afrikanske kobraer og mambaer. Da forskellige kobraarter producerer mange af de samme typer af giftstoffer, ville vi undersøge, om de samme nanobodies også kunne virke mod gift fra indiske kobraer.
I laboratoriet blandede vi fem nanobodies og testede dem mod gift fra flere arter af kobraer og kongekobraer fra Indien. Vi fandt, at alle fem kunne binde sig til giftstoffer på tværs af de forskellige slangegifte.
Det var opmuntrende, fordi nanobodies oprindeligt var udviklet på baggrund af gift fra afrikanske slanger.
Fra laboratoriet til levende dyr
Derefter testede vi blandingen i mus. Når giften og behandlingen blev givet samtidig, overlevede alle de behandlede mus.
De ubehandlede mus døde derimod inden for 30 minutter som følge af neurotoksicitet, som er typisk ved kobrabid.
Vi undersøgte også, hvad der skete, hvis behandlingen først blev givet efter et simuleret slangebid.
Musene fik først slangegift og derefter en intravenøs behandling med nanobodies. Formålet var at efterligne en situation, hvor en person når frem til en klinik efter at være blevet bidt.
Vi fandt, at behandlingen stadig reddede musene, når den blev givet 20 minutter efter giften. Den forhindrede også de alvorlige følger af giften, herunder lammelser og vejrtrækningssvigt.
Vi undersøgte desuden, om nanobodies kunne binde sig til de proteiner, som findes i mennesker. Det er vigtigt, fordi en sådan binding kan føre til uønskede bivirkninger.
Vi fandt også, at nanobodies forblev intakte ved høje temperaturer, hvilket er en vigtig egenskab i områder, hvor det kan være vanskeligt at holde medicin nedkølet.
Stadig lang vej igen
Resultaterne er lovende, men studiet er udført i mus, og resultaterne kan derfor ikke uden videre overføres direkte til mennesker.
Det, der virker i en dyremodel, virker ikke nødvendigvis på præcis samme måde hos mennesker. Resultaterne bør derfor først og fremmest ses som et tegn på, at metoden kan være værd at udvikle videre på.
Blandingen er heller ikke en universel modgift. Vores forsøg viste, at den ikke virker mod de indiske slanger af typen krait. Det betyder, at der vil være behov for yderligere nanobodies, som kan ramme giften fra disse slanger og fra Indiens farlige giftslanger.
Der er også brug for mere forskning for at fastslå den rette dosis, hvor længe behandlingen virker, og hvor effektiv den er, hvis der går længere tid, før behandlingen bliver givet – både i større dyr og hos mennesker.
Næste skridt vil være at teste modgiften på mennesker. Først skal vi sikre, at den er sikker, fastlægge den rette dosis og fremstille den efter farmaceutiske standarder. Derefter vil behandlingen kunne testes i mennesker, som kommer på hospitalet efter et slangebid.
Selvom der stadig er et stykke vej igen, før denne form for modgift kan tages i brug hos mennesker, bygger resultaterne videre på vores tidligere forskning og peger på, at modgift baerede på nanobodies med tiden kan blive en mere fleksibel og effektiv måde at behandle slangebid på.
Det kan betyde, at man i stedet for at udvikle en helt ny behandling til hver enkelt slangeart kan kombinere og tilpasse et fælles sæt nanobodies til forskellige geografiske områder.
For de mennesker og lokalsamfund, der lever med den største risiko for slangebid, kan det gøre en enorm forskel og potentielt redde titusinder af liv hvert år.
Denne artikel er en del af et samarbejde mellem Videnskab.dk og The Conversation UK, hvor artikler skrevet af danske forskere også udgives på engelsk. Du kan læse den engelske version af artiklen her. Artiklen er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
