Achtergrond(anti)giffen

Levensgevaarlijk slangengif is ook potentieel levensreddend

Slangenbeten maken meer dodelijke slachtoffers dan een hele reeks tropische ziekten bij elkaar. Terwijl de markt voor antigiffen ‘een puinhoop’ is, wordt het gif van slangen ontdekt als bron voor nieuwe, innovatieve medicijnen.

Oostelijke bruine slang (Pseudonaja textilis) Beeld Getty

Het is zaterdagmorgen 13 juni. Ulises Corrales Barrantes, bioloog en leraar, met een zekere faam als YouTuber, trekt het regenwoud in het noorden van Costa Rica in. Corrales is op zoek naar zaden van een net ontdekte boomsoort. Hij komt niet terug. Enkele dagen later vinden zijn vrienden hem in het bos, met een giftige groefkopadder nog in zijn hand.

Een dag later en duizenden kilometers verderop, in Jharkand in India, raakt een jongetje buiten bewustzijn na een slangenbeet. In paniek brengen zijn ouders hem langs enkele traditionele medicijnmannen, maar hun ceremonies mogen niet baten. Dan gaan de ouders naar het ziekenhuis, maar bij aankomst is het jongetje al overleden.

Elfduizend doden

Zomaar twee recente voorbeelden van fatale slangenbeten, waarvan de meesten het nieuws nooit halen. Maar tel al die afzonderlijke beten op en je ziet ineens een groot gezondheidsprobleem. Wereldwijd vallen er naar schatting elke maand zo’n elfduizend doden als gevolg van slangenbeten; dat zijn meer slachtoffers dan tijdens de hele ebola-uitbraak van 2014 tot 2016 in West-Afrika. Jaarlijks vallen er door slangenbeten zelfs meer doden dan door alle andere door de WHO bestempelde ‘vergeten tropische ziekten’ bij elkaar, waaronder dengue, lepra en rabiës. Daarbovenop raken jaarlijks nog zo’n half miljoen mensen verminkt, aldus de WHO. Ze verliezen bijvoorbeeld een ledemaat of worden blind.

De enige remedie tegen de beet van een dodelijke slang is een antigif. Als het slachtoffer dat op tijd krijgt toegediend, overleeft hij of zij de beet bijna altijd. Maar volgens Julien Potet, beleidsadviseur bij Artsen zonder Grenzen en expert op het gebied van vergeten tropische ziekten, is de markt voor antigiffen tegen slangenbeten vooral in Afrika een puinhoop. ‘Er zijn tientallen goedkope middelen verkrijgbaar, maar de werking daarvan is vaak niet klinisch bewezen of het medicijn is ronduit gevaarlijk.’ Zo steeg in Tsjaad het aantal slachtoffers zelfs, nadat het land begonnen was slachtoffers te behandelen met een nieuw antigif dat zou moeten werken tegen het gif van meerdere slangensoorten.

Te duur

Door de opkomst van goedkope medicijnen stopte het Franse bedrijf Sanofi Pasteur in 2014 met de productie van het middel Fav Afrique, effectief tegen beten van de tien meest voorkomende slangen in Afrika. Dat was wel een betrouwbaar middel, maar duur om te maken en daardoor niet meer winstgevend. Het bedrijf beloofde het recept voor het antigif te delen, maar geen enkel ander bedrijf durfde het aan een middel te gaan produceren waarmee geen geld meer te verdienen viel.

Sinds 2013 produceert het Mexicaanse bedrijf Inoserp een ander, veelbelovend middel dat tegen achttien Afrikaanse slangensoorten moet werken. Voor veel Afrikanen is een behandeling te duur: de meeste ziekenhuizen vragen zo’n 65 tot 90 dollar voor een flesje, waarvan er in de meeste gevallen een paar nodig zijn.

Potet: ‘De wereld van antigiffen is complex. Voor overheden is het lastig om te bepalen welke beschikbare middelen veilig zijn voor de in hun land voorkomende slangensoorten, waardoor men soms de goedkoopste antigiffen kiest die vaak onder twijfelachtige omstandigheden zijn gemaakt. Gelukkig is de WHO begonnen met een veiligheidsbeoordeling van alle antigiffen die te koop zijn in Afrika. Dit zou overheden moeten helpen veilige medicijnen in te kopen. Maar het gaat teleurstellend traag: tot nu is er één nieuw middel veilig bevonden, maar dat werkt slechts tegen één soort slang. Het middel van Inoserp, dat al zeven jaar beschikbaar is, staat nog in de rij.’

Boa constrictor.Beeld Getty

Alle antigiffen die nu verkrijgbaar zijn worden op een vergelijkbare manier gemaakt. Eerst wordt een giftige slang ‘gemolken’ en wordt dat gif in kleine hoeveelheden geïnjecteerd bij een paard. Het paardenlichaam maakt vervolgens kleine hoeveelheden antistoffen tegen het gif aan, die worden geoogst uit het bloed. 

Die manier van werken is voor sommige patiënten problematisch: ondanks uitgebreide controles zijn er nog altijd patiënten die allergische reacties ontwikkelen of zelfs in shock raken na toedienen van zulke antigiffen. Dat komt doordat de patiënt lichaamsvreemde antistoffen geïnjecteerd krijgt. Het immuunsysteem kan daar heftig op reageren.

Wetenschappers zijn op zoek naar manieren om veiliger antigiffen te ontwikkelen. Met behulp van nieuwe moleculaire technieken vonden Deense wetenschappers twee jaar geleden menselijke antistoffen tegen het gif van de zwarte mamba. Een revolutie, want farmaceuten vertrouwen al zo’n honderd jaar op de paardenmethode. ‘Het bloed waarin we de antilichamen vonden was afkomstig van Britse donoren die nog nooit van hun leven een zwarte mamba hebben gezien’, zegt Andreas Laustsen, hoofdauteur van het onderzoek.

Antilichamen

Hoe dat kan? ‘Het menselijke afweersysteem maakt antilichamen aan tegen zowat elke mogelijke indringer. Maar in zulke kleine aantallen, dat ze niet effectief zijn bij een hoge dosis gif. Nu we weten dat er menselijke antilichamen bestaan tegen deze toxines en hoe ze eruitzien, kunnen we werken aan een antigif dat veel minder bijwerkingen zal veroorzaken.’ Laustsen en zijn collega’s zijn inmiddels bezig met de volgende stap: het (zonder paarden) bouwen van een middel met antistoffen tegen meerdere slangengiffen in één injectie.

Om antigiffen te maken, leven wereldwijd vele slangen in laboratoria of fokkerijen. Vervelend voor de dieren, maar ook gevaarlijk voor de onderzoekers, die handmatig het gif melken door de slangen in bakjes te laten happen waarna het gif erin druppelt. Wellicht is dat in de toekomst niet meer nodig voor dit soort onderzoek, zegt Mátyás Bittenbinder. Onder leiding van Freek Vonk – behalve televisiebioloog ook bijzonder hoogleraar evolutionaire biochemie aan de VU – onderzoekt hij slangengif bij Naturalis in Leiden. Samen met wetenschappers van het Hubrecht Instituut in Utrecht ontwikkelde de onderzoeksgroep van Vonk begin dit jaar een innovatieve manier om aan slangengif te komen: uit slangenstamcellen kweekte ze gifklieren. Die lijken veel op die in een echte slang: ze maken niet alle gifstoffen aan, maar wel de belangrijkste.

De dodelijke werking van slangengif inspireert de wetenschap ook op een andere manier: als bron van potentiële medicijnen. Slangengif is een mix van soms wel honderden toxines die er samen voor zorgen dat het hart van de prooi stopt, of dat het bloed na een beet niet stolt, waardoor de prooi doodbloedt. Sommige giffen veroorzaken bloedproppen in de aderen en er zijn giffen die rechtstreeks op het zenuwstelsel werken en de prooi verlammen.

Paradoxaal genoeg hebben stoffen uit deze dodelijke mix potentie als medicijn. ‘Juist omdat de eiwitten uit het gif werken op de vitale lichaamsfuncties’, zegt Hans Clevers, van het Hubrecht Instituut en hoofd van het lab waar gifklieren uit stamcellen werden gekweekt. ‘Er zijn zo honderden toepassingen te verzinnen voor die unieke eiwitten.’

Bloedverdunner

Inderdaad zijn er al meerdere medicijnen op de markt met bestanddelen die afgekeken zijn van ingrediënten van slangengif. Captopril bijvoorbeeld, een van ’s werelds meest gebruikte bloedverdunners, is gebaseerd op een bestanddeel uit het gif van een Braziliaanse adder. Het middel was voor het eerst verkrijgbaar in 1981 en dokters schrijven het nog steeds voor bij de behandeling van hoge bloeddruk, hartproblemen en diabetes. Het gif van de lanspuntslang, die onder meer in Suriname voorkomt, stond model voor een medicijn genaamd Hemocoagulase. Artsen gebruiken dit middel om het bloeden versneld te stelpen, bijvoorbeeld bij plastische chirurgie of bij operaties in de buikholte.

De meeste op gif gebaseerde medicijnen die nu verkrijgbaar zijn hebben te maken met bloedstolling, maar het is aannemelijk dat er nog tal van andere toepassingen ontdekt gaan worden. Begin dit jaar ontdekten Braziliaanse wetenschappers dat een neurotoxine uit het gif van een ratelslang bij muizen pijnstillend werkt. Neurotoxines kunnen ook helpen bij psychiatrische aandoeningen. 

Er zijn zelfs onderzoeksgroepen die giffen screenen op werkzame stoffen tegen kanker. Clevers acht de kans klein dat daar werkende medicijnen uit volgen: ‘Evolutionair gezien zou dat niet voor de hand liggen, want de slang heeft er geen profijt van om zijn prooi te injecteren met een stof die niet direct invloed heeft op de vitale lichaamsfuncties.’

‘Helaas is er in Nederland vaak niet genoeg geld voor fundamenteel medicijnonderzoek zoals dit. Wat we zouden doen met een oneindige beurs? Een biobank aanleggen met daarin de stamcellen of gifklieren van alle giftige soorten die we kunnen vinden. Dan vind je gegarandeerd tientallen, misschien wel honderden nieuwe medicijnen.’

Waarom bijten slangen eigenlijk en waarom is hun gif soms zo krachtig?

Alle doden die jaarlijks te betreuren zijn door slangenbeten zijn het gevolg van zelfverdediging. Kom je te dichtbij en dreig je een slang te vertrappen? Hap! Sommige slangen, zoals de zwarte mamba en de zaagschubadder, eisen meer slachtoffers omdat ze wat defensiever zijn dan hun familieleden. Maar gek genoeg lijkt slangengif helemaal niet ontstaan als verdedigingsmechanisme, concludeerden Britse onderzoekers in een recente studie.

Kevin Arbuckle en zijn collega’s analyseerden meer dan zeshonderd beten van 192 giftige slangensoorten. Het bleek dat de pijn meestal pas na vijf minuten optreedt en in sommige gevallen helemaal niet merkbaar is. Arbuckle: ‘Je zou verwachten dat een aanval die bedoeld is om af te schrikken, binnen korte tijd een felle pijn oplevert. Maar dat is meestal niet het geval, wat erop wijst dat slangengif voor een heel ander doel is ontstaan, namelijk om een prooi te grazen te nemen.’

Bij sommige slangensoorten is de evolutie lichtelijk doorgeslagen: wat heeft een slang eraan om drie olifanten te kunnen vellen met zijn gif als hij van muizen leeft? Volgens Wolfgang Wüster, een slangenexpert van de Bangor University in Wales, is een slang erbij gebaat om een prooi snel te immobiliseren, want een spartelende maaltijd is maar riskant. Daarbij is er tussen sommige slangen en hun prooi generaties lang een soort wapenwedloop geweest: hoe krachtiger het gif van de slang werd, hoe resistenter de prooi.

Topdrie giftigste slangen

1. Inlandtaipan (Oxyuranus microlepidotus)

De giftigste slang op aarde, de inlandtaipan, die met een beet honderd volwassen mannen zou kunnen doden, heeft voor zover bekend nog nooit een menselijk slachtoffer geëist. Hij woont namelijk afgelegen in de Australische outback.

2. Dubois zeeslang (Aipysurus duboisii)

Het gif van deze zeeslang is zeer krachtig. Gelukkig voor mensen is de kans om gebeten te worden klein. Daarvoor is zijn bek te klein en zijn zijn giftanden te kort.

3. Oostelijke bruine slang (Pseudonaja textilis)

Deze zeer giftige slang komt in Australië voor en maakt daar jaarlijks enkele slachtoffers.

De giftigste slangen zijn niet de per se de gevaarlijkste. Het gif van de zaagschubadder (Echis carinatus) is een stuk minder sterk dan van bovenstaande slangen. 90 procent van zijn slachtoffers overleven een beet. Toch veroorzaakt hij meer dodelijke slachtoffers dan alle andere slangensoorten bij elkaar. Dat komt doordat hij erg fel reageert als hij zich bedreigd voelt en leeft in dichtbevolkte gebieden.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden