(CNN) Hvis du er så uheldig at få en giftig slange til at sætte tænderne i dig, er dit bedste håb et antivenom, som er blevet fremstillet på samme måde siden den victorianske tid.

Det indebærer, at man malker slangegift i hånden og injicerer det i små doser i heste eller andre dyr for at fremkalde et immunforsvar. Dyrets blod tappes og renses for at opnå antistoffer, der virker mod giften.

Den måde at fremstille antivenin på kan blive rodet, for ikke at nævne det farlige. Processen er fejlbehæftet og besværlig, og det færdige serum kan give alvorlige bivirkninger.

Eksperter har længe efterlyst bedre metoder til behandling af slangebid, som dræber omkring 200 mennesker om dagen.

Nu – endelig – anvender forskerne stamcelleforskning og kortlægning af genomet på dette længe ignorerede forskningsområde. De håber, at det vil bringe antivenomproduktionen ind i det 21. århundrede og i sidste ende redde tusindvis, hvis ikke hundredtusindvis, af liv hvert år.

Forskere i Nederlandene har skabt giftproducerende kirtler fra Cape Coral-slangen og otte andre slangearter i laboratoriet ved hjælp af stamceller. De toksiner, der produceres af de miniature 3D-replikker af slangens kirtler, er næsten identiske med slangens gift, meddelte holdet torsdag.

I et parallelt gennembrud har forskere i Indien sekventeret genomet af den indiske kobra, en af landets “fire store” slanger, der er ansvarlig for de fleste af de 50.000 slangebid, der dør i Indien hvert år.

“De har virkelig gjort fremskridt”, sagde Nick Cammack, leder af slangebidsholdet ved den britiske velgørenhedsorganisation Wellcome, der beskæftiger sig med medicinsk forskning. “Det er en enorm udvikling, fordi det bringer 2020-videnskab ind på et område, der har været forsømt.”

Fra kræft til slangegift

Hans Clevers, der er ledende forsker ved Hubrecht Institute for Developmental Biology and Stem Cell Research i Utrecht, havde aldrig forventet at bruge sit laboratorium til at fremstille slangegift.

For ti år siden opfandt han teknikken til at fremstille menneskelige organoider – miniatureorganer fremstillet af stamceller fra individuelle patienter. De har gjort det muligt for lægerne at afprøve de specifikke virkninger af lægemidler sikkert uden for kroppen, hvilket har revolutioneret og personliggjort områder som f.eks. kræftbehandling.

Forskerne har reproduceret giftkirtlen fra kapkoralormen, som ses her i Olomouc Zoo, Tjekkiet, den 11. maj 2018.

Så hvorfor besluttede han sig for at dyrke en slangegiftkirtel?

Clevers sagde, at det i bund og grund var et indfald fra tre ph.d.-studerende, der arbejdede i hans laboratorium, som var blevet trætte af at reproducere nyrer, lever og tarme fra mus og mennesker. “Jeg tror, de satte sig ned og spurgte sig selv, hvad er det mest ikoniske dyr, vi kan dyrke? Ikke menneske eller mus. De sagde, at det må være slangen. Slangens giftekirtel.”

“De antog, at slanger ville have stamceller på samme måde som mus og mennesker har stamceller, men ingen havde nogensinde undersøgt dette,” sagde Clevers.

Efter at have skaffet nogle befrugtede slangeæg hos en forhandler fandt forskerne ud af, at de var i stand til at tage et lille stykke slangevæv, der indeholdt stamceller, og pleje det i en skål med den samme vækstfaktor, som de brugte til menneskelige organoider – om end ved en lavere temperatur – for at skabe giftekirtlerne. Og de fandt ud af, at disse slangeorganoider – små kugler på kun en millimeter i bredden – producerede de samme toksiner som slangegiften.

Slangegiftkirtelorganoiderne set i mikroskop./

“Åbn dem op, og du har en masse gift. Så vidt vi kan se, er det identisk. Vi har sammenlignet det direkte med giften fra den samme slangeart, og vi finder nøjagtig de samme komponenter,” siger Clevers, som var medforfatter på artiklen, der blev offentliggjort i tidsskriftet Cell i sidste uge.

Teamet sammenlignede deres laboratoriefremstillede gift med den ægte gift på det genetiske niveau og med hensyn til funktion og fandt, at muskelcellerne holdt op med at fyre, når de blev udsat for deres syntetiske gift.

En giftig brillekobra, også kendt som indisk kobra (Naja Naja) eller hvid kobra, ses nær et maleri inde i dens indhegning i Kamla Nehru Zoological Garden i Ahmedabad den 30. januar 2019.

Celler og DNA, ikke heste

De nuværende antigifte, som vi har til rådighed, og som er fremstillet på heste og ikke på mennesker, udløser relativt mange bivirkninger, som kan være milde, som udslæt og kløe, eller mere alvorlige, som anafylaksi. Det er også dyre ting. Wellcome anslår, at et hætteglas med antivenom koster 160 dollars, og en fuld kur kræver normalt flere hætteglas.

Selv om de mennesker, der har brug for det, har råd til det – de fleste slangebidofre bor i landdistrikterne i Asien og Afrika – har verden ifølge Wellcome mindre end halvdelen af det antivenomlager, den har brug for. Desuden er der kun udviklet antigifte mod ca. 60 % af verdens giftige slanger.

I denne sammenhæng kan den nye forskning få vidtrækkende konsekvenser, idet den giver forskerne mulighed for at oprette en biobank af slangekirtelorganoider fra de ca. 600 giftige slangearter, som kan bruges til at fremstille ubegrænsede mængder slangegift i et laboratorium, sagde Clevers.

“Det næste skridt er at tage al denne viden og begynde at undersøge nye antigifte med en mere molekylær tilgang”, sagde Clevers.

For at skabe et antigift kan genetisk information og organoidteknologi bruges til at fremstille de specifikke giftkomponenter, der forårsager størst skade – og ud fra dem producere monoklonale antistoffer, som efterligner kroppens immunsystem, til at bekæmpe giften, en metode, der allerede anvendes i immunterapibehandlinger for kræft og andre sygdomme.

“Det er en fantastisk ny måde at arbejde med gift på med henblik på at udvikle nye behandlinger og udvikle antivenom. Slanger er meget vanskelige at passe”, sagde Cammack, som ikke var involveret i forskningen.

Clevers sagde, at hans laboratorium nu planlægger at lave organoider af giftkirtler fra verdens 50 mest giftige dyr, og at de vil dele denne biobank med forskere over hele verden. I øjeblikket sagde Clevers, at de er i stand til at producere organoiderne med en hastighed på én om ugen.

Men produktion af antivenom er ikke et område, som lægemiddelvirksomheder traditionelt har været ivrige efter at investere i, sagde Clevers

Kampagnefolk beskriver ofte slangebid som en skjult sundhedskrise, idet slangebid dræber flere mennesker end prostatakræft og kolera på verdensplan, sagde Cammack.

“Der er ingen penge i de lande, der lider. Man må ikke undervurdere, hvor mange mennesker der dør. Hajer dræber omkring 20 om året. Slanger dræber 100.000 eller 150.000,” sagde Clevers.

“Jeg er i bund og grund kræftforsker, og jeg er rystet over forskellen i investeringerne i kræftforskning og denne forskning.”

Venom er en kompleks cocktail

En af udfordringerne ved at fremstille syntetisk antivenom er selve kompleksiteten i, hvordan en slange sætter sit bytte ud af funktion. Dens gift indeholder flere forskellige komponenter, der har forskellige virkninger.

Forskere i Indien har sekventeret den indiske kobras genom i et forsøg på at afkode giften.

Det er det mest komplette slangegenom, der er blevet offentliggjort i tidsskriftet Nature Genetics tidligere på måneden, og det er det mest komplette slangegenom, der er samlet, og det indeholder den genetiske opskrift på slangegiften, hvilket fastslår forbindelsen mellem slangens giftstoffer og de gener, der koder for dem. Det er ikke en ligefrem cocktail – holdet identificerede 19 ud af 139 toksingener som de gener, der er ansvarlige for at forårsage skade på mennesker.

“Det er første gang, at en meget medicinsk vigtig slange er blevet kortlagt så detaljeret”, sagde Somasekar Seshagiri, formand for SciGenom Research Foundation, et nonprofit forskningscenter i Indien.

“Det skaber slangens blåtryk og hjælper os med at få informationerne fra giftkirtlerne.” Som det næste vil hans hold kortlægge genomerne af den savskællede hugorm, den almindelige krait og Russells hugorm — resten af Indiens “store fire”. Det vil kunne hjælpe med at fremstille antigiften fra kirtlerne, da det vil være lettere at identificere de rigtige proteiner.

Både disse gennembrud vil også gøre det lettere at finde ud af, om nogle af de potente molekyler, der findes i slangegift, i sig selv er værd at udforske som lægemidler, så slanger kan sætte deres præg på menneskers sundhed på en anden måde, end naturen havde tænkt sig, nemlig ved at redde liv.

Slangegift er blevet brugt til at fremstille lægemidler til behandling af hypertension (unormalt højt blodtryk) og hjertesygdomme som f.eks. angina pectoris.

“Ud over at være skræmmende er giften utrolig nyttig”, sagde Seshagari.