Varje år blir 2,7 miljoner människor bitna av en giftorm. Upp emot 138 000 av offren dör av bettet och tre gånger så många får varaktiga men i form av exempelvis amputationer.
De många dödsfallen och invalidiserande skadorna beror på en mängd olika utmaningar varav en av de viktigaste är produktionen av motgift.
För trots att det går att skapa motgift till de flesta ormbett är själva processen att ta fram det omfattande och dyr. Därför är det enbart ett fåtal platser som har kapacitet, kompetens och medel för att kunna utföra det krävande arbetet och det innebär att efterfrågan är större än utbudet.
Men detta kan ett nytt genombrott ändra på. Forskare från Utrecht University i Nederländerna har för första gången lyckat odla funktionella miniatyr-ormkörtlar i en petriskål.
Så produceres motgift i dag
1. Giftet mjölkas för hand
Första steget i produktionen av motgifter är att mjölka institutets ormar på gift.
Ormarna bedövas lätt med kyla och manipuleras därefter till att bita i ett tunt lager plast spänt över en behållare.
Djurskötarna masserar ut giftet ur ormens depåer, så att det droppar ned i behållaren.
2. Dyrbara droppar läggs I kylen
En orm kan producera en imponerande mängd gift.
Här är vad fer-de-lance-ormen gav ifrån sig i ett enda hugg. En droppe av tappningen tas ut till analyser i institutets laboratorium, och resten går till frystorkning.
I frystorkad form är giftet betydligt lättare att arbeta med i den vidare processen. Det är bland annat mycket mindre risk för att bakterier eller virus förorenar det.
3. Häster levererar motgiftet
När giftet är frystorkat, kan produktionen av antikropparna i motgiftet börja.
”Fabrikerna” är institutets hästar, som får en liten mängd gift injicerat, varefter immuniseringsprocessen går i gång.
Efter tre månader tappas hästarna på tre liter blod. Djuren lider inte av det, och de lever längre än andra hästar.
4. Blod blir till antikroppar
Endast blodets ljusa plasma används, för det är där som antikropparna finns.
De röda blodkropparna, som samlar sig i botten på blodpåsarna, får hästen i retur.
Nästa fas är utvinningen av antikropparna från plasman. Det sker i centrifuger, som är uppställda i absolut sterila laboratorier. Proceduren tar bara en dag.
5. Klart att rädda liv
Slutligen har man en mycket ren produkt, som vid injektion i en ormbiten människa hjälper kroppen att oskadliggöra giftet.
Det paketeras sedan i små motgiftsdoser som skickas ut i världen.
Nedkyld ormvävnad blir till artificiella körtlar
Forskarna har skapat de små giftkörtlarna genom en relativt ny teknik där stamceller från utvald vävnad blandas med näringsämnen och över tid utvecklas till ett miniorgan, en så kallad organoid.
Metoden har tidigare använts till att skapa minihjärnor och minilungor med hjälp av stamceller från människor och möss.
Forskarna visste dock inte till en början hur ormars stamceller såg ut, och av den anledningen var det omöjligt att isolera dem. Utöver det kräver celler från kallblodiga reptiler också andra tillväxtförhållanden än varmblodiga möss och människor.
Det rådde därför redan från början stor orsäkerhet om metoden alls skulle kunna användas på ormar.
Men bara genom att sänka temperaturen fick forskarna det lilla provet av ormkörtelvävnad att dela sig och bilda strukturer - och det med en sådan hastighet att provet behövde delas upp i fler petriskålar efter bara en vecka.
Minikörtlarna började också producera giftämnen, så kallade toxiner, i små vita blåsor. Och närmare studier avslöjade att de artificiella toxinerna praktiskt taget var identiska med dem som finns i levande ormar.
HIttills har forskarna tagit fram minikörtlar av totalt åtta olika ormarter.
Snabbare utveckling av motgift och medicin
Även om de artificiella giftkörtlarna endast är en millimeter breda kan de vara av stor betydelse.
Bättre tillgång till ormtoxiner kommer först och främst göra det enklare och billigare att producera motgift. Forskarnas förhoppning är att det kan öka produktionen och minska antalet dödsfall och skador.
Dessutom kan det artificiella ormgiftet även hjälpa till i utvecklingen av ny medicin till olika sjukdom.
Ett speicellt enzym från den brasilianska huggormen används redan i dag för att minska risken för hjärtsvikt efter en hjärtattack, och flera forskningsprojekt använder sig redan av farliga gifter till behandling av allt från cancer till blodproppar.
Genom att kunna massproducera giftämnen i ett laboratorium utvecklingen snabbas på - och kanske kan dessa giftiga cocktails leda till att rädda miljontals människors liv.