Der Biss einer Giftschlange fordert jedes Jahr mehr als 100.000 Todesopfer und verkrüppelt noch mehr Menschen, was die Weltgesundheitsorganisation dazu veranlasst hat, Schlangenbisse zu einer vernachlässigten Tropenkrankheit zu erklären . Mit den derzeit verfügbaren Gegenmitteln scheint es, dass einfach nichts mehr getan werden kann, um das Problem zu bekämpfen. Doch eine neue Entwicklung, bestehend aus einer im Labor synthetisierten Mischung von Alpaka- und Lama-inspirierten "Nanokörpern", könnte die Situation ändern. Einem neuen Bericht in Nature zufolge ist es sicherer, billiger und wirksamer als die besten derzeit verfügbaren Gegenmittel.

Das neue Gegengift hat sich bisher nur bei Mäusen als wirksam erwiesen, aber seine wissenschaftliche Grundlage ist solide, sagt Robert Rono, ein Arzt und Epidemiologe des kenianischen Gesundheitsministeriums, der in der Provinz Baringo lebt, wo Schlangenbisse ein sehr ernstes Problem für die öffentliche Gesundheit darstellen.

Die derzeit verfügbaren Gegengifte können Leben und Gliedmaßen retten, wenn sie schnell und richtig eingesetzt werden, erreichen die Betroffenen jedoch nur selten rechtzeitig. "In unserer Region ist der Biss einer Schwarzen Mamba oder Kobra fast ein Todesurteil", sagt Rono. "Es ist eine sehr ungerechte Krankheit, die die Ärmsten trifft", ergänzt Andreas Laustsen-Kiel, Toxikologe und Bioingenieur an der Technischen Universität Dänemark, in dessen Labor das neue Gegengift entwickelt wurde.

Ein Grund für das Problem ist die fehlende Infrastruktur: Die meisten Ätzungen finden in ländlichen Gebieten statt, wo es nur kleine Kliniken gibt. Selbst wenn man eine größere, regionale Einrichtung erreichen kann, gibt es keine Garantie dafür, dass die Ärzte dort genügend Gegengift haben oder sich zutrauen, es einzusetzen.

Auch die derzeit verfügbaren Produkte sind nur begrenzt anwendbar. Sie werden hergestellt, indem Schlangengift in Tiere, in der Regel Pferde oder Schafe, gespritzt wird und die Antikörper anschließend gesammelt werden. Die Pflege und Haltung dieser Tiere ist kostspielig, was die Herstellung des Gegengifts verteuert. Und da solche Produkte aus einer Mischung von Antikörpern bestehen, von denen einige in einem bestimmten Fall wirksam sind und andere nicht, sind oft große Mengen an Gegengift erforderlich, um die Bisse zu behandeln. Selbst in einem regionalen Zentrum stehen oft nur ein oder zwei Fläschchen zur Verfügung, während ein mega-morbider Patient bis zu 10 Fläschchen benötigen kann, sagt Rono.

Außerdem lösen die fremden Antikörper manchmal eine starke Immunreaktion aus, die einen so genannten anaphylaktischen Schock verursacht, der ebenfalls lebensbedrohlich ist. In Afrika zögern viele Ärzte aufgrund schlechter Erfahrungen, diese Medikamente einzusetzen.

Um das Problem zu lösen, injizierten Laustsen-Kiel und Kollegen Lamas und Alpakas eine Mischung aus dem Gift von 18 afrikanischen Schlangen. Ihre Antikörper sind kleiner als die von Pferden und Menschen, und ihre Y-förmigen Moleküle haben nur eine Proteinkette an jedem Zweig, statt zwei. Jeder Arm, ein so genannter Nanokörper, kann von der Basis abgetrennt werden und ist dennoch in der Lage, an ein Zielmolekül, z. B. ein Toxin, zu binden. Und die isolierten Arme enthalten keine tierartspezifischen Stränge mehr, die allergische Reaktionen auslösen können.

Das Team fügte die DNA-Sequenzen der Lama- und Alpaka-Nanokörper zu Escherichia coli Bakterien hinzu, um sie in vitro in großen Mengen zu produzieren. Anschließend wählten sie diejenigen aus, die das Gift von 18 Schlangenarten, darunter 13 Kobra- und vier Mamba-Arten, am wirksamsten inaktivierten.

Schließlich wurden acht Nanokörper identifiziert, die, wenn sie mit einer tödlichen Dosis der 18 Schlangengifte verabreicht wurden, die Mäuse vor allen Giften schützten, bis auf eines, die ostafrikanische Mamba (Dendroaspis angusticeps). "Erstaunlich wenige Nanokörper können tatsächlich einen breiten Schutz erreichen", sagt Laustsen-Kiel. Wenn den Mäusen zuerst das Gift und dann fünf Minuten später der Cocktail injiziert wurde, schützte er sie vor acht der elf getesteten Schlangenarten. Laut Laustsen-Kiel plant das Team nun, der Mischung wirksamere Nanokörper hinzuzufügen, um anschließend die Gifte der übrigen drei Schlangen zu neutralisieren.

Bei allen Arten außer der Schwarzen Mamba war die Nanokörpermischung wirksamer als das beste derzeit verfügbare Gegengift, Inoserp PAN-AFRICA. Kartik Sunagar, Evolutionsbiologe und Toxikologe am Indian Institute of Science, stellt fest, dass der Cocktail nicht nur mehr Mäuse rettete, sondern auch weniger Gewebeschäden verursachte als PAN-AFRICA. Laut Laustsen-Kiel können die kleineren Nanokörper tiefer in das Gewebe eindringen und so die Verletzung besser erreichen.

Rono ist der Ansicht, dass Ärzte, die keine allergischen Reaktionen befürchten müssen, sich eher trauen werden, Nanokörper außerhalb großer Krankenhäuser einzusetzen, auch in dem Bereich, in dem die Ätzung stattgefunden hat. "Wenn die Technologie in der Praxis so funktioniert wie in der Studie beschrieben, wird sie ein sehr beliebtes Produkt sein", sagt er.

Und es könnte leicht billiger sein als die derzeitigen Möglichkeiten. Laut Laustsen-Kiel könnte die Synthese von Nanokörpern im Labor billiger sein als die Gewinnung von Antikörpern aus lebenden Tieren. Und wenn die Wirksamkeit einer Einzeldosis die der derzeitigen Gegenmittel übersteigt, werden auch die Kosten sinken, sagt Rono. Laustsen-Kiel schätzt, dass die Verfeinerung der Mischung und weitere Tests etwa drei Jahre dauern könnten, bevor das Medikament für Tests am Menschen bereit ist. Und das wird der eigentliche Test des Produkts sein, sagt Sunagar.