Forscher für Tropenkrankheiten an der Universität Liverpool und Kollegen an anderen Einrichtungen haben einen wirksamen Antikörper entdeckt, der eine wichtige Neurotoxinverbindung neutralisieren kann, die im Gift von vier verschiedenen tödlichen Schlangenarten aus Südasien, Südostasien und Afrika vorkommt. Das Ergebnis könnte ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem universellen Gegengift sein, das gegen rund 200 gefährliche Schlangen weltweit eingesetzt werden könnte. "Wir können damit eine wichtige Unterklasse von Neurotoxinen abhaken", sagt Nicholas Casewell, Mitautor der Studie , die in der Zeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht wurde.
Schlangengift kann aus Dutzenden oder sogar Hunderten von Verbindungen bestehen, die Nervenzellen, Blutgerinnung oder Gewebe schädigen. Schätzungen zufolge sterben jedes Jahr weltweit 81-138.000 Menschen an Schlangenbissen, und Hunderttausende weitere erleiden durch solche Vergiftungen bleibende Schäden.
Die beste Behandlung in solchen Fällen ist ein Antivenom: ein Cocktail aus Antikörpern, die von Pferden oder Schafen stammen und zuvor mit einer nicht tödlichen Dosis des Giftes injiziert werden. Obwohl diese Medikamente Leben retten, gibt es viele Probleme mit Antivenomen. Zum einen ist die Zusammensetzung der Schlangengifte von Art zu Art sehr unterschiedlich, so dass die Behandlung danach ausgewählt werden muss, welche Art den Patienten gebissen hat, was sich nicht immer feststellen lässt. Darüber hinaus können die Gifte sogar von Art zu Art variieren. So hat ein Forscherteam beispielsweise gezeigt, dass das bei Bissen von Einhornkobras üblicherweise verwendete Gegengift in einigen Regionen Indiens fast völlig unwirksam ist.
Viele Gegengifte sind so formuliert, dass sie gegen mehrere Schlangen aus derselben Region wirken. Das ist einerseits gut, weil sie ein breites Wirkungsspektrum haben, andererseits aber auch schlecht, weil die therapeutische Wirkung bei einigen Schlangen eingeschränkt sein kann. Einer dieser Cocktails, der in Afrika weit verbreitet ist, wirkt beispielsweise bei einer von sieben Personen, die von der Schwarzen Mamba gebissen werden, nicht richtig, selbst wenn er rechtzeitig verabreicht wird.
Da diese Medikamente aus tierischen Proteinen hergestellt werden, können sie unerwünschte Immunreaktionen bis hin zu einem lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock hervorrufen. Daher warten die Ärzte oft, bis Symptome eines Schlangenbisses auftreten, bevor sie das Gegenmittel verabreichen. Allerdings ist jeder Schlangenbiss ein Wettlauf mit der Zeit: Je schneller das Gegenmittel verabreicht wird, desto besser sind die klinischen Ergebnisse.
Um dieses komplexe Problem zu lösen, haben Casewell et al. im Labor gezüchtete Zellen hergestellt, die eine synthetische Version eines wichtigen Giftstoffs, 3FTx-L, produzieren. Dieses verursacht Lähmungen, indem es die Fähigkeit der Nervenzellen hemmt, auf einen wichtigen Neurotransmitter zu reagieren. Anschließend testete das Team rund 100 Milliarden synthetische menschliche Antikörper aus der umfangreichen Antikörperbibliothek des Labors, um zu sehen, welche sich am besten an die Toxine binden würden. Schließlich fanden die Forscher einige Dutzend vielversprechende Kandidaten.
Das Team testete dann, wie gut die vielversprechenden Antikörper menschliche Zellen vor dem Toxin schützten. Ein Antikörper namens 95Mat5 schnitt am besten ab, und sie fanden heraus, warum er so gut funktionierte: Der Antikörper bindet genau an die Stelle, an der das Toxin normalerweise an die Ionenkanäle menschlicher Nerven- und Muskelzellen bindet.
Um herauszufinden, ob 95Mat5 die Tiere wirklich schützt, injizierten die Forscher Mäusen das mit dem Antikörper gemischte Toxin, was normalerweise eine tödliche Dosis darstellt. Alle Nagetiere überlebten das Experiment. 95Mat5 rettete auch Mäuse, denen das gesamte Gift mehrerer Schlangen injiziert wurde, die das Toxin produzierten. Sie enthielten immer noch mindestens vier Dutzend verschiedene Gifte, aber das Gegenmittel wirkte - selbst wenn es 20 Minuten nach der Injektion des Giftes verabreicht wurde. Der Antikörper schützte die Mäuse nicht vor dem Gift der Königskobra, aber er verzögerte ihren Tod und bot Schutz vor Schwarzen Mambas und Einhornkobras.
Laut Casewell könnte 95Mat5 die bestehenden Antivenome ergänzen, die gegen 3FTx-L nicht sehr wirksam sind. Und da der Antikörper vom Menschen hergestellt wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass er unerwünschte Nebenwirkungen verursacht. Problematisch ist jedoch, dass Schlangenbisse besonders häufig in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen vorkommen, so dass sich die Frage stellt, wie die Produktion finanziert und sichergestellt werden kann, dass diese Produkte ihr Ziel erreichen. Auf jeden Fall hoffen die Experten, dass mit der Entdeckung weiterer Breitband-Antikörper in absehbarer Zeit ein Universal-Antivenom entwickelt werden könnte, das gegen fast alle Schlangengifte wirksam ist, was die Behandlung von Schlangenbissen erheblich vereinfachen würde.
