Forskarnas nya vapen ska rädda miljontals ormbitna

Varje år blir cirka 2,3 miljoner människor i världen allvarligt förgiftade av ormbett – 130 000 av dem dör och 400 000 får men för livet. Behandlingen av offren är komplicerad.

Men inte nog med att det är svårt att säkerställa att rätt motgift är tillgängligt på mindre sjukhus i glest befolkade områden – motgifterna är också både dyra att framställa och ofta behäftade med allvarliga biverkningar.

Nu är forskare på bland andra Universidad de Costa Rica och Danmarks Tekniska Universitet dock äntligen klara med nya typer av motgifter och dna-analyser som en gång för alla ska ta itu med de livsfarliga ormbetten.

Antalet dödsfall ska halveras

De flesta av världens ormbitna är bönder som drabbas när de sköter sina grödor eller sina boskap. Särskilt illa är det i Indien, Sydostasien och Afrika, de områden där världens giftigaste ormar lever.

De giftigaste ormarna är dock inte alltid de farligaste. Forskarna har svårt att rangordna hur farliga ormarna är generellt.

Enligt Världshälsoorganisationen WHO är ormbett ett problem för fattiga eftersom offren antingen inte hinner till sjukhus i tid eller inte har råd med nödvändig vård.

Det visar siffror från bland annat det välmående Australien och grannön Nya Guinea där var tredje lever under fattigdomsgränsen.

I både Australien och Nya Guinea finns cirka 100 olika giftormar, men i Australien orsakar ormarna bara två dödsfall per år medan ormbett i Nya Guinea orsakar över 1 000 dödsfall varje år.

Generellt är giftormar ett lite bortglömt hot mot människors hälsa, med betydligt fler offer än kända tropiska sjukdomar som exempelvis denguefeber.

2018 fick utvecklingen WHO att slå larm och lägga fram en plan för att halvera antalet dödsfall och invaliditeter före 2030. Det har också fått forskare att fokusera på den här frågan.

En av orsakerna till att dagens motgifter är både dyra och har allvarliga biverkningar är det sätt som de framställs på: Små mängder av ormarnas gift sprutas in i hästar eller får som bildar proteiner som kan känna igen giftmolekylernas form, binda sig till dem och neutralisera deras effekt – så kallade antikroppar.

Antikropparna hämtas sedan ut ur djurens blod och blir till det motgift som injiceras i människor. Behandlingen är oftast effektiv och livräddande, men biverkningarna uppstår eftersom antikropparna kommer från djur och därför ses som oönskade inkräktare av människans immunförsvar.

Resultatet är att nästan alla patienter får allergiska reaktioner som utslag, klåda och feber samt att upp till en tredjedel drabbas av en så kallad anafylaktisk chock, vilket är en hyperallergisk reaktion som kan vara dödlig.

Om antikropparna i stället framställts i människor skulle patienterna undvika de allvarliga biverkningarna, men det är varken säkert eller etiskt försvarbart.

Därför har forskare på bland annat Danmarks Tekniska Universitet och University of Cambridge i Storbritannien samarbetat för att skapa människoliknande antikroppar i laboratoriet.

Giftcocktail gör behandlingen svår

2018 lyckades man producera syntetiska antikroppar som neutraliserar nervgiftet från Afrikas största giftorm, den svarta mamban.

De syntetiska antikropparna produceras genom att miljontals olika virus med antikroppar på ytan hälls ned i en petriskål där ormens giftmolekyler är fästa vid botten. De antikroppar som känner igen ormgiftet binder sig vid molekylerna som på så sätt kan pekas ut av forskarna.

Antikropparna har hittills testats på möss med lovande resultat. Forskarna måste dock förbättra ämnena ytterligare innan de kan användas för att rädda människors liv.

Forskarna upptäckte nämligen också att antikropparna i huvudsak neutraliserar ett av den svarta mambans gifter – dendrotoxin – medan effekten mot andra av ormens giftämnen inte var alls lika bra.

Just mängden av giftämnen gör också att det fortfarande är komplicerat även om den nya metoden är ett stort steg i rätt riktning.

Oavsett om antikropparna produceras i laboratoriet eller i hästar måste de fortfarande skräddarsys efter vart och ett av ormens olika giftämnen – och det finns väldigt många olika sådana.

Den svarta mambans gift innehåller exempelvis 41 olika giftämnen medan ormar som kungskobran har många fler.

Nanopartiklar fångar upp giftet

För att ta itu med problemet med att behöva utveckla många olika motgifter arbetar ett forskarteam från Costa Rica och USA nu på ett universellt motgift som ska kunna bekämpa många olika gifter på en gång.

Räddningen ska komma från mikroskopiska partiklar på mindre än 0,0001 millimeter – så kallade nanopartiklar.

Nanopartiklarnas storlek gör det möjligt för dem att komma nära ormens giftmolekyler i kroppen, binda sig till dem och därmed neutralisera deras effekt.

Forskarna har testat många olika partiklar på ormgift och 2018 presenterade de en lovande kandidat.

En speciell nanopartikel binder sig till cellgifter som kallas PLA2 och 3FTx, vilka är några av de vanligaste giftämnena hos havsormar, korallormar, dödsormar, giftsnokar och kobror.

När ormarna har bitit sina offer tränger giftämnena in i kroppens celler och dödar dem, vilket orsakar blåsor, öppna sår och död vävnad. I värsta fall kan det leda till att en arm eller ett ben måste amputeras.

För att demonstrera nanopartiklarnas effekt injicerade forskarna giftet från den svarthalsade spottkobran i huden på möss.

Det resulterade i ett område på 63 kvadratmillimeter där alla hudceller dog. Därefter injicerade forskarna nanopartiklar i samma område omedelbart efter giftet, vilket resulterade i ett betydligt mindre dött område på bara 13 kvadratmillimeter – motsvarande 80 procents reduktion.

Även när forskarna väntade en halvtimme med att injicera nanopartiklarna blev det döda området betydligt mindre.

Nanopartikeln kan alltså ge en betydligt begränsande effekt av spottkobrans bett, och forskarna förväntar sig att effekten är lika bra mot en lång rad andra giftormars bett.

Det ger nanopartiklarna en stor fördel framför befintliga motgifter samtidigt som de är mycket billigare.

Läkarna står också ofta inför problemet att de inte vet exakt vilken orm som patienten har blivit biten av. Det gör att det är svårt att ge rätt motgift.

Biokemisten Stephen Mackessy på University of Northern Colorado, USA, utvecklade därför 2018 en dna-analys som kan peka ut ormen på samma sätt som rättsläkare använda dna för att peka ut gärningsmän.

Det enda forskarna behöver är 0,001 gram av giftet, vilket motsvarar att skrapa lite på bitmärket med en bomullspinne.

Det gör att metoden, liksom de två andra åtgärderna, är både billig och effektiv.

Det ger också för-hoppningar om att WHO:s ambitiösa mål om att halvera antalet dödsfall och invaliditeter före 2030 kan bli verklighet.