Ieder jaar sterven er meer dan 100.000 mensen aan de gevolgen van een gifslangenbeet. Bioloog Mátyás Bittenbinder onderzocht hoe slangengif het menselijk lichaam beschadigt, zodat we in de toekomst antigiffen kunnen ontwikkelen. Daarnaast blijken er ook ’goeie kanten’ aan het gif te zitten. Het onderzoek leidt tot beter begrip van slangengif.
Jaarlijks worden tussen de 1,8 en 5,4 miljoen mensen gebeten door een giftige slang. Ruim 100.000 van hen overlijden. Meer dan 450.000 slachtoffers overleven weliswaar de beet, maar hebben levenslang schade door weefselsterfte, amputaties, nierschade of blindheid. Het is bovendien een ’ziekte van de armen’: de plattelandsbevolking in tropische en subtropische gebieden loopt het grootste risico op een slangenbeet, maar heeft tegelijkertijd minder toegang tot goede medische zorg en antigif. Om het aantal slachtoffers te verminderen is het van belang dat we beter begrijpen hoe slangengif werkt.
Biomedisch clusterbombardement
Slangengif kan worden gezien als een soort cocktail van tientallen tot meer dan honderd bioactieve moleculen, die we toxines noemen. Deze giftige cocktails zijn door evolutie ontwikkeld tot de extreem nauwkeurige en krachtige giffen die het vandaag de dag zijn. De toxines in het gif hebben maar één doel: het lichaam volledig ontregelen. Een bijzonder staaltje evolutie, dat je misschien nog wel het beste kunt zien als een soort biochemisch clusterbombardement.
Bittenbinder en zijn collega’s ontdekten dat sommige soorten slangengif cellen lekprikken, terwijl anderen de ’lijm’ die cellen bij elkaar houdt, afbreken. Hierdoor beschadigen ze cellen en kan er schade in het lichaam ontstaan. Met deze kennis begrijpen we beter hoe slangengif verwondingen veroorzaakt en hoe we deze in de toekomst beter kunnen behandelen.
Geen proefdieren nodig
Het onderzoek werd uitgevoerd in een laboratorium. De wetenschappers maakten gebruik van celculturen en geavanceerde microscopen. Ze dienden slangengif toe aan levende cellen om in real-time te kunnen zien hoe het gif de cellen beïnvloedde. Daarnaast scheidden ze het gif in verschillende componenten. Zo konden ze achterhalen welke stoffen verantwoordelijk waren voor specifieke vormen van schade.
De onderzoekers maakten daarnaast gebruik van een 3D-model waarin ze imitatie-bloedvaatjes konden groeien. Hiermee konden ze zien hoe slangengif de bloedvtaen kapotmaakt en bloedingen veroorzaakt. Dit nieuwe onderzoeksmodel zorgt ervoor dat er geen proefdieren nodig zijn.
Betere medicijnen
De resultaten van dit onderzoek zijn vooral belangrijk voor mensen in gebieden waar slangenbeten een groot probleem zijn, zoals landen in Afrika en zuidoost-Azië. Onderzoekers begrijpen nu beter hoe slangengif cellen en weefsels beschadigt. Met deze kennis kunnen betere medicijnen worden ontwikkeld, of antigiffen die gericht zijn op het herstel van weefselschade.
Bittenbinder: ’Op de lange termijn kan dit onderzoek bijdragen aan betere overlevingskansen en een betere levenskwaliteit voor mensen die gebeten zijn door een giftige slang, zonder dat ze levenslange schade overhouden.’
Bittenbinder verdedigt zijn promotieonderzoek op 30 oktober aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Hij promoveert onder leiding van Freek Vonk.