Informatie

Is een tegengif giftig?


Wat gebeurt er als iemand een antigif neemt voor een dier door wie ze niet zijn gebeten, hetzij vanwege een onjuiste identificatie van het dier door wie ze zijn gebeten, of als ze helemaal niet zijn gebeten?

Ik ben op zoek naar de reactie van het immuunsysteem, en mogelijk waarom het reageert zoals het doet.


Hoewel het mooi is om tegengif te zien als een gif voor het gif, is het technisch gezien een gif alleen voor de vergif!

Antivenom wordt ontwikkeld bij paarden (paarden) door ze te hyperimmuniseren tegen het specifieke gif in een niet-dodelijke dosis, gevolgd door het verzamelen van het serum. Vergiften zijn complex en hebben veel enzymen en zijn daarom eiwitten. Antivenoms zijn dus gewoon antilichamen tegen de gifeiwitten.

Bovendien worden de antivenoms ingedeeld in eenwaardig en meerwaardig. Dit geeft aan of de sera werden bereid door het dier te hyperimmuniseren met het gif van een enkele soort of vele gewone giftige slangensoorten samen.

Meestal is een slangenbeet een noodgeval en het slachtoffer of de verzorgers identificeren de slangen zelden (in onze plaats brengen patiënten soms tot onze verbazing zelfs de gedode slang naar het slachtoffer!). Om verwarring te voorkomen worden daarom polyvalente sera gebruikt.

Ik heb dit allemaal geschreven om de indruk te wekken dat polyvalente sera ook antistoffen bevatten tegen de mis slang ook, maar uiteindelijk is het het juiste antilichaam dat het werk doet.

Zoals vermeld in de opmerkingen, zijn ze, afgezien van incidentele anafylactische reacties of serumziekte, redelijk veilig (kosten/baten) om te gebruiken.


De toekomst van antivenom kan betrekking hebben op mini-lab-gekweekte slangenklieren

Voor het eerst hebben wetenschappers miniatuur, gifproducerende klieren in het laboratorium gekweekt met behulp van koraalslangembryo's, volgens een nieuwsstudie gepubliceerd in het tijdschrift Cel. Waarom zouden onderzoekers kunstmatige gifklieren willen maken, vraag je je af?

Het project was aanvankelijk vooral bedoeld om proof-of-concept tot stand te brengen. Drie afgestudeerde studenten van het Hubrecht Instituut in Nederland hadden zich afgevraagd: als in het laboratorium gekweekte organen zouden kunnen worden gemaakt die zich gedragen als muizen en menselijke weefsels, zou het dan ook werken voor andere dieren, zoals reptielen?

Gelukkig werkten ze in het lab van moleculair geneticus Hans Clevers. Clevers is een vooraanstaand expert op het gebied van stamcelonderzoek die tien jaar geleden pionierde met onderzoek naar de in het laboratorium gekweekte orgaanimitaties 'organoïden' genoemd. Sindsdien hebben onderzoekers miniatuur menselijke nieren, levers en hersenen gemaakt in petrischalen.

Op vrijdag mogen leden van het Clevers Lab werken aan ongestructureerde projecten. Om hun vraag op de proef te stellen, hadden Clevers'8217-studenten Yorick Post, Jens Puschhof en Joep Beumer een bron van reptielenstamcellen nodig. Toevallig kende een van de onderzoekers een man: een slangenkweker die hen van bevruchte eieren kon voorzien, STAT Nieuws’ Andrew Joseph meldt.

Ze begonnen met het ei van een Kaapse koraalslang, verwijderden de gifklieren van het embryo en legden ze in een schaal. Daarna volgden ze bijna hetzelfde protocol als bij menselijke cellen, waarbij ze de cellen voldoende groei-inducerende chemicaliën gaven en ze op een comfortabele temperatuur opsloegen - ongeveer 89 graden Fahrenheit, ongeveer tien graden lager dan de temperatuur die voor menselijke cellen wordt gebruikt.

Fluorescentiemicroscopie-afbeelding toont organoïden van slangengifklieren, die ongeveer een millimeter lang zijn en zichtbaar zijn voor het blote oog. (Ravian van Ineveld, '169 Prinses M'225xima Centrum)

Al snel bevatten de platen witte klodders van een millimeter lang die gevaarlijk gif produceerden. Met de organoïden levend en wel, vertelden de onderzoekers Clevers wat ze hadden gedaan, Leslie Nemo at Ontdekken rapporten. Als ze het hem van tevoren hadden verteld, zou hij hebben gezegd dat het waarschijnlijk niet zou werken, zegt Clevers tegen de Atlantische Oceaan’s Ed Yong. De chemicaliën die ze gebruikten, waren ontworpen voor menselijke stamcellen en er was heel weinig bekend over stamcellen in slangen. Toch konden de onderzoekers organoïden kweken van negen soorten slangen.

'Het is een doorbraak', zegt Jos'233 Mar'a Guti'rrez, toxicoloog voor slangengif van de Universiteit van Costa Rica, die niet bij het onderzoek betrokken was, tegen Erin Malsbury op Wetenschap tijdschrift. 'Dit werk opent de mogelijkheid om de celbiologie van gif-afscheidende cellen op een zeer fijn niveau te bestuderen, wat in het verleden niet mogelijk was', zegt Malsbury.

Door goed naar de organoïden te kijken, kreeg het team van Clevers'8217 nieuw inzicht in hoe meerdere soorten cellen samenwerken om het specifieke mengsel van toxines en eiwitten te produceren dat resulteert in een volledig ontwikkeld gif.

Giftige slangenbeten doden volgens de Wereldgezondheidsorganisatie elk jaar tussen de 81.000 en 138.000 mensen en veroorzaken drie keer zoveel amputaties en handicaps. Het tegengif voor een slangenbeet is een tegengif, maar elk van de duizenden giftige slangen heeft een andere beet, die elk een unieke behandeling vereisen. Zelfs slangen van dezelfde soort kunnen een iets ander gif produceren als ze in verschillende regio's leven.

Op dit moment worden antivenoms geproduceerd met behulp van vrijwel hetzelfde proces als werd uitgevonden in de 19e eeuw: een levende slang wordt 'gemolken' vanwege zijn gif, dat gif wordt in een paard geïnjecteerd. Paarden worden al jaren gebruikt voor de productie van antigif vanwege hun volgzame karakter en grote aderen, zoals Douglas Main schreef voor Populaire mechanica in 2016. Ze worden voor het eerst geïnjecteerd met adjuvans, dat hun immuunsysteem stimuleert om voldoende antilichamen aan te maken om het gif te neutraliseren. Vervolgens nemen onderzoekers een monster van hun bloed en scheiden het tegengif van andere componenten van bloed, zoals plasma, in een centrifuge.

Clevers'8217 hoopt nu een bank van tientallen en uiteindelijk duizenden organoïden te creëren van gevaarlijke slangen en andere reptielen die kunnen helpen bij het maken van effectieve antivenoms.

"We kunnen maar één keer een weefsel bemonsteren, en we hebben een bron van [dat slangengif] voor de eeuwigheid", vertelt Clevers. Ontdekken.

Clevers werkt samen met de Nederlandse bioloog Freek Vonk, die hij de 'Nederlandse Steve Irwin' noemt, om monsters te krijgen van de slangensoort die hij hoopt op te nemen in de biobank van de gifklier. (Vonk werkt bij Naturalis Biodiversity Center in Leiden en heeft ook een aantal uitstekende Nederlandse wetenschapsmelodieën beschikbaar op Spotify.)

Nu gif van organoïden gemakkelijker verkrijgbaar is, is de hoop het paard over te slaan in het antitoxine-productieproces. Onderzoekers zouden in plaats daarvan het door organoïde geproduceerde gif kunnen gebruiken om een ​​reeks moleculen te testen op neutraliserende vermogens.

'Het zal interessant zijn om te zien hoe de kosten van het produceren van gif met dit systeem zich verhouden tot de kosten van het kopen van gif dat is gemolken van levende slangen, aangezien de kosten van antigif een belangrijke belemmering vormen voor het bredere gebruik ervan in landen waar slangenbeet een groot probleem is, zoals India en Nigeria', zoals Anita Malhotra, de moleculair zoöloog van de Universiteit van Bangor, vertelt: Atlantische Oceaan.

Antivenoms gemaakt van in het laboratorium gekweekte gifklieren zijn waarschijnlijk nog jaren verwijderd, maar de organoïden kunnen ook een grote stap zijn om de toxineproductie in meer detail te bestuderen dan voorheen mogelijk was. Met de cellen geïsoleerd van de rest van de slang, kunnen onderzoekers kijken hoe ze bijvoorbeeld giftige chemicaliën kunnen produceren zonder zichzelf te beschadigen.

Clevers vertelt Ontdekken, “We doen het meest interessante werk als we geen voorstel hebben en gewoon dingen proberen.”


De mythe ontkrachten dat antivenom gevaarlijker is dan een slangenbeet

Beste lezers, het is tijd voor de terugkeer van de debunker, hier om de gemeenschappelijke mythen en misvattingen rond slangenbeetgeneeskunde te verdrijven en de massa te onderwijzen. Het onderwerp van onze discussie vandaag is antivenom en het doel is om veel van de geruchten die van invloed zijn op de patiëntenzorg te corrigeren. Stel gerust vragen en ik zal ze zo snel mogelijk benaderen. Zonder verder adieu, laten we beginnen. De vragen van de dag zijn als volgt:

IS ANTIVENOM WERKELIJK GEVAARLIJKER DAN DE SNAKEBITE ZELF? WAT MOET IK DOEN ALS IK DOOR EEN GEVENDIGE SLANG WORD GEBET EN ALLERGISCH BEN VOOR HET ANTIVENOM?

Dit zijn veel voorkomende vragen voor degenen onder ons die slangenbeetpatiënten behandelen, dus ik zou graag een paar minuten de tijd willen nemen om enkele feiten over antivenomtherapie te geven, vooral in het licht van enkele van de recente discussies die we op deze site hebben gehad.

Allereerst, voor iedereen die te lui is om het hele bericht te lezen, zal ik je vooraf de volgende belangrijke punten geven:

1. Het belangrijkste om te onthouden is dat er geen absolute contra-indicaties zijn voor antivenom-therapie bij een patiënt met een levensbedreigende vergiftiging. Vertaling: Het kan me niet schelen hoe slecht je in het verleden op tegengif hebt gereageerd als je in het heden gaat sterven aan een slangenbeet zonder tegengif. Je zult het tegengif hoe dan ook nodig hebben.

2. Antivenom is een veilig en effectief product dat absoluut levens en ledematen redt bij patiënten met slangenvergiftigingen. Antivenom is gemaakt van gif, maar er is geen echt gif in antivenom en het kan je niet vergiftigen of de effecten van een slangenbeet veroorzaken. Vergif kan wekenlang in het lichaam blijven totdat het wordt vernietigd door het tegengif, en zolang het onbehandeld blijft, blijft het je zachte weefsel, bloedstolling en andere belangrijke delen van je lichaam vernietigen die je echt niet wilt hebben mee rommelen. Je kunt de enzymen in addergif zien als een stel kleine pac-mannen die in je bloedstroom worden losgelaten en die belangrijke delen van je lichaam zullen blijven verslinden totdat ze het tegengif tegenkomen en worden gedood.

3. Er zijn twee soorten bijwerkingen die u kunt krijgen van antivenomtherapie: vroege bijwerkingen (EAR's) en late bijwerkingen (ook bekend als serumziekte). De meeste patiënten krijgen geen van deze reacties en de meeste reacties die optreden zijn mild en kunnen worden behandeld met weinig meer dan antihistaminica en af ​​en toe een korte kuur met orale prednison. Een reactie op de tegengifbehandeling doet het voordeel van het tegengif niet teniet of verhindert het zijn werk niet. Dit is erg belangrijk!

4. De gevaarlijkste bijwerking van tegengif is anafylactische shock, een ernstige en levensbedreigende allergische reactie. Dit gebeurt in slechts een zeer klein percentage van de gevallen met moderne antivenoms, meestal minder dan 2% van de patiënten met de huidige hoogwaardige antivenoms die we beschikbaar hebben. De anafylactische shock die wordt veroorzaakt door antivenom is dezelfde anafylactische shock die je kunt krijgen met een pinda-allergie en een boterham met pindakaas, en we behandelen het op dezelfde manier - epinefrine, antihistaminica en steroïden. Behandeling met anafylaxie is een van de belangrijkste vaardigheden van de spoedeisende geneeskunde en iedereen in het vak weet hoe dit moet worden behandeld, dus het is niet zo dat je een soort van zeldzame en ongelooflijk complexe dodelijke bijwerking zult krijgen.

5. Met late bijwerkingen, ook wel 'serumziekte' genoemd, kunnen patiënten gegeneraliseerde griepachtige symptomen ervaren (gewrichtspijn, spierpijn, koorts, malaise) en uitslag overal 5 – 21 dagen nadat het tegengif werd gegeven. Aangenomen wordt dat dit het gevolg is van een immuunrespons, aangezien hun lichaam het grootste deel van de antivenom - gifcomplexen die uit de bloedbaan zijn neergeslagen, elimineert en het verdwijnt meestal binnen een week zonder enige behandeling. Het kan ook worden behandeld met een korte kuur met steroïden als de patiënt zich erg ongemakkelijk voelt, waardoor het in de meeste gevallen zeer snel verdwijnt.

Dus daar heb je het mensen. De algemene misvatting dat tegengif erg gevaarlijk is en allerlei ernstige problemen zal veroorzaken als het wordt geïnjecteerd in een patiënt die het niet nodig heeft (of een ander tegengif nodig heeft), is totaal onjuist. Het ergste van alles is dat deze feitelijk onjuiste opvatting door veel niet-gespecialiseerde artsen algemeen wordt gedragen en kan leiden tot onderdosering van antigif op de afdeling spoedeisende hulp of in sommige gevallen helemaal geen antigif voor een patiënt die het legitiem nodig heeft. Deze houding is waarschijnlijk het gevolg van de hoge incidentie van ernstige EAR's - soms in de sfeer van 25% - 50% - die optraden als reactie op de vroege generaties tegengif geproduceerd in de jaren 1900 - 1950. Oudere antivenoms werden niet onderworpen aan het rigoureuze proces van zuivering en fractionering dat wordt gezien in de nieuwere hoogwaardige serums die tegenwoordig door gerenommeerde bedrijven worden geproduceerd, en bijgevolg zijn de reactiesnelheden verlaagd tot minder dan <5% van de patiënten met enkele van de betere antivenoms op de markt . Bovendien zijn de meeste van die reacties mild (jeuk, netelroos, hoesten, enz.) Die kunnen worden behandeld met niets meer dan antihistaminica en soms steroïden.

Last but not least, laten we het hebben over wat er gebeurt als je binnenkomt met een slangenbeet en een bekende allergie voor tegengif, een andere vraag die mij veel is gesteld. Bij de behandeling van een vergiftiging vraag ik altijd of een patiënt ooit eerder een slangenbeet heeft gehad, antigiftherapie heeft gekregen, slecht heeft gereageerd op vaccinaties, enz. De waarheid is echter dat, hoewel dit voor mij nuttige informatie is om de relatieve waarschijnlijkheid van het veroorzaken van een ernstige reactie, doet het eigenlijk helemaal niet veel om de primaire behandeling te veranderen als de patiënt het risico loopt leven of ledematen te verliezen als gevolg van de slangenbeet. Elke keer dat u tegengif gaat geven, moet u voorbereid zijn op de zeldzame mogelijkheid van anafylaxie en moet u de hulpmiddelen en medicijnen hebben om het aan het bed te behandelen voor het geval ze nodig zijn. Deze hulpmiddelen en medicijnen zijn goedkoop en overal verkrijgbaar in elke ambulance en ER in het land. Het juiste tegengif kan wonderen doen en patiënten schijnbaar terugbrengen tot de laatste momenten voor de dood. Als je tegengif nodig hebt voor een ernstige slangenvergiftiging en een voorgeschiedenis hebt van ernstige allergie voor tegengif, ga ik je het tegengif geven en de reactie agressief behandelen met epinefrine, antihistaminica en steroïden.

Zoals eerder opgemerkt, doet een reactie op de antivenombehandeling het voordeel van het antivenom niet teniet of verhindert het zijn werk niet. Dit is erg belangrijk! In Afrika behandelen we patiënten vaak door de hele dosis intraveneus gedurende 5 minuten in een enkele bolus te duwen in plaats van het tegengif in een infuus te hangen dat over een langere periode wordt toegediend. Veel van mijn slangenbeetpatiënten worden midden in de nacht op het randje van de dood naar de klinieken gedragen met ernstige inwendige bloedingen en snel verslechterende vitale functies. Als ik een intraveneuze bolus tegengif duw en een ernstige reactie induceer, is het antigif nog steeds aan boord en kan het beginnen te werken om het gif onmiddellijk te neutraliseren. Ik behandel dan meteen de reactie en dat is dat. Het geeft me genoeg tijd om de hele dosis levensreddend antigif aan boord te krijgen terwijl ze nog een hartslag hebben. Het is een afweging die in mijn ervaring heel goed heeft gewerkt: in al deze gevallen reageerde de anafylaxie op een agressieve behandeling en liep de patiënt een week of wat later het ziekenhuis uit. In de Verenigde Staten, waar tegengif doorgaans wordt toegediend via IV-infusie, wordt de infusie tijdelijk stopgezet, wordt de reactie behandeld en wordt de infusie hervat. Het eindresultaat is hoe dan ook hetzelfde: breng het tegengif in de patiënt en behandel een reactie als deze optreedt.

Waar het op neerkomt, is dat tegengif een veilige, effectieve, levensreddende medicatie is die een slechte reputatie heeft vanwege de frequente reacties die oude producten meer dan 100 jaar geleden veroorzaakten en de wijdverbreide verkeerde informatie over slangenbeetgeneesmiddelen die tot op de dag van vandaag voortduurt. Degenen onder ons die het regelmatig gebruiken, kunnen persoonlijk getuigen van het ongelooflijke vermogen dat het heeft om patiënten terug te brengen die waarschijnlijk niet zullen overleven, en we hopen dat dit bericht zal helpen om enkele van de alomtegenwoordige mythen te verdrijven die mensen ervan weerhouden om de kritieke behandeling te krijgen die ze nodig hebben. nodig hebben. Bedankt voor het lezen!

Ik zal je achterlaten met een citaat van wijlen grote James Ashe van Bio-Ken:

"Antivenom is als het geweer van de Texaan... Hij heeft het niet vaak nodig, maar als hij het doet, heeft hij het heel erg nodig."

Over Jordan Benjamin

Jordan Benjamin is een herpetoloog, onderzoeker op het gebied van slangenbeetgeneeskunde en specialist in spoedeisende hulp in de wildernis met meer dan 10 jaar ervaring in het ruziën van giftige slangen en het behandelen van slangenbetenpatiënten in afgelegen gezondheidscentra en dorpen in sub-Sahara Afrika. Zijn primaire academische interesses zijn gecentreerd rond de klinische aspecten van beoordeling, diagnose, behandeling en langdurige zorg voor slangenbetenpatiënten onder uitdagende omstandigheden, van het achterland tot slecht uitgeruste gezondheidscentra in de derde wereld. Hij is momenteel een Wilderness Paramedic, maar zal in de nabije toekomst solliciteren naar medische scholen en is van plan zijn carrière te besteden aan het ontwikkelen van innovatieve strategieën om de last van slangenbeten wereldwijd aan te pakken. Jordan is onlangs toegetreden tot de staf van de National Snakebite Support-groep, waar mensen gratis toegang hebben tot slangenbeetexperts in het geval van een vergiftiging.


Hoe behandel je slangenbeten bij mensen?

Elk jaar zijn er ongeveer 5,4 miljoen slangenbeten. Dit leidt tot 1,8 tot 2,7 miljoen vergiftigingen. Er zijn tussen de 81 410 en 137 880 doden. Er zijn nog meer amputaties en andere blijvende handicaps als gevolg. Mensen sterven het vaakst aan slangenbeten in Azië en Afrika. Deze plaatsen hebben veel giftige slangensoorten. Ze hebben ook veel landarbeiders die in aanraking komen met slangen. En vaak is het dichtstbijzijnde ziekenhuis misschien ver weg.

Medische onderzoekers hebben ontwikkeld tegengif. Antivenoms bevatten antistoffen die de gevaarlijke aanvallen eiwitten in gif. Om een ​​tegengif te ontwikkelen, wordt een gastdier geïnjecteerd met steeds grotere hoeveelheden gif. Meestal is dit dier een paard. Uiteindelijk is het paard immuunsysteem zorgt ervoor dat bloedplasmacellen produceren antistoffen. De antilichamen worden vervolgens uit het lichaam van het gastdier gehaald, verwerkt en gezuiverd, zodat ze aan slangenbeten kunnen worden gegeven.

Verschillende soorten tegengif zijn meestal specifiek voor een enkele slangensoort of een groep verwante soorten. Ze kunnen ook erg duur zijn. In de Verenigde Staten kunnen patiënten bijvoorbeeld duizenden of zelfs tienduizenden dollars in rekening worden gebracht voor een enkele injectieflacon! De meeste slangenbeten moeten met meerdere injectieflacons worden behandeld.


Biologie legt eindelijk uit waarom Honey Badger er niets om geeft

Het is officieel: Honingdas maakt het niet uit. Dit 'gekke smerige' beestje - het onderwerp van een National Geographic-documentaire die door satirische overdubs in een virale meme is veranderd - 'maakt het echt niet uit'. Niet over snarky documentaires, niet over stekende bijen, en vooral niet over giftige slangen.

Giftige slangen doden elk jaar tot 94.000 mensen, bovenop de miljoenen andere dieren die deel uitmaken van hun dieet. En de dood door giftige slangenbeet is niet mooi: de gifstoffen in gif kunnen spieren verlammen, weefsel afbreken en zelfs slachtoffers ongecontroleerd laten bloeden.

Dus waarom geven honingdassen niet om gif dat bijna elk ander dier kan doden?

Danielle Drabeck, een afgestudeerde studente aan de Universiteit van Minnesota, wilde deze vraag op moleculair niveau bestuderen, maar ze liep tegen een probleem aan: honingdassen worden niet gevonden in Minnesota of zelfs het westelijk halfrond, maar alleen in Afrika, het Midden-Oosten, en Indië.

"Het moeilijkste, eerlijk gezegd, was het vinden van weefsel van honingdassen" om te bestuderen, zegt Drabeck - wat waarschijnlijk verklaart waarom geen andere biologen ooit hebben onderzocht hoe honingdassen zich verzetten tegen cobragif. In samenwerking met bioloog Sharon Jansa en biochemicus Antony Dean, verkreeg Drabeck kostbaar honingdassenbloed uit de dierentuinen van San Diego en Fort Wayne, Indiana.

Met dit bloed kwamen de wetenschappers er voor het eerst achter hoe de honingdas zich op moleculair niveau verdedigt tegen zijn giftige prooi. Het bloed onthulde ook aanwijzingen van een evolutionaire wapenwedloop. En het kan ons helpen betere antivenoms te ontwerpen voor mensen die zijn gebeten door giftige slangen.

Maar waarom zou een honingdas in de eerste plaats gifresistentie nodig hebben? Waarom vermijdt het geen giftige slangen, zoals verstandigere zoogdieren?

"Slangen", zegt Drabeck, "zijn een uitstekende bron van vlees." Tot 25 procent van het omnivoor dieet van de honingdas bestaat uit giftige slangen. Maar de honingdas eet geen slangen uit wanhoop. Evolueren om slangengif te weerstaan, is alsof je de enige persoon op een feestje bent die de extra hete salsa kan eten: je krijgt het allemaal voor jezelf. Bovendien, zegt Drabeck, betekent dit dat de honingdas vrij langzaam bewegende prooien kan jagen met slechts één puntig uiteinde, in plaats van een snelle prooi met één puntig uiteinde plus vier sets klauwen.

Maar het is een verdomd puntig einde. Venom heeft meer dan 100 eiwitten en andere moleculen die mogelijk het slachtoffer van een slang kunnen vergiftigen, wat betekent dat honingdassen meerdere verdedigingen nodig hebben. Om het veld te verkleinen, vermoedde Drabeck dat de honingdas waarschijnlijk een verdediging had ontwikkeld die vergelijkbaar was met die van andere gif-resistente beestjes zoals mangoesten. Ze concentreerde zich op een verdediging tegen een vervelende klasse moleculen in cobragif, alfa-neurotoxinen genaamd, die de spieren verlammen die worden gebruikt om te ademen. Deze neurotoxinen parkeren in wezen in de nicotine-acetylcholinereceptor van een spiercel, waardoor de cel de signalen van het zenuwstelsel niet kan ontvangen om te blijven werken.

Drabeck dacht dat de receptor waarop cobra-neurotoxine gericht was waarschijnlijk was veranderd om te voorkomen dat het neurotoxine daar parkeerde. Zodra ze het bloed van de honingdassen van de dierentuinen had, extraheerde Drabeck DNA en sequeneerde een deel van het gen dat de blauwdruk bevat voor het maken van de receptor. Drabeck ontdekte verschillende mutaties in dat gen die de receptor aanpassen. Cobra-neurotoxine past net zo goed in de geknepen receptor als een SUV op de parkeerplaats van een compacte auto - en daarom kan het de ademhaling van de honingdas niet verlammen.

Drabeck was niet verrast door deze mutaties, maar ze was verrast toen ze de aanpassingen van de honingdas vergeleek met die van andere zoogdieren. Deze aanpassingen waren onafhankelijk van elkaar geëvolueerd in ten minste vier soorten: honingdassen, mangoesten, egels en varkens. De egel - die dol is op het eten van giftige slangen - was geen verrassing. Maar het varken? "Daar waren we behoorlijk enthousiast over", zegt Drabeck. Ze had niet verwacht dat varkens moleculaire afweer zouden hebben tegen gif. Biologen wisten dat wilde zwijnen slangenbeten konden overleven, maar nam aan dat dit kwam omdat hun dikke huid en vet als een pantser tegen hoektanden werkt. Maar wilde zwijnen, net als honingdassen, delen al lang dezelfde delen van de wereld als giftige slangen, wat hen een stimulans geeft om gifresistentie te ontwikkelen. En dat heeft op zijn beurt de slangen een stimulans gegeven om meer giftig gif te ontwikkelen.

Giftige slangen en resistente honingdassen, zo blijkt, zijn opgesloten in wat Jansa beschrijft als een 'tit-for-tat-wapenwedloop'. Deze co-evolutie is een oneindige cyclus van eenzijdigheid tussen roofdieren en prooien. Wanneer giftige slangen worden aangevallen door gif-resistente honingdassen, moeten de slangen meer giftig gif ontwikkelen om zichzelf te beschermen.

Maar wat betekent dit onderzoek voor de 1,8 miljoen ongelukkige mensen die jaarlijks worden gebeten door giftige slangen? Drabeck suggereert dat het uitzoeken van deze moleculaire aanpassingen in de resistente receptor van de honingdas nieuwe manieren zou kunnen suggereren om betere antivenoms te creëren. "Dat is een van de belangrijke vragen" over dit onderzoek naar honingdassen, zegt bioloog James Biardi, een expert op het gebied van gifresistentie aan de Fairfield University in Connecticut. “Wat betekent dit voor mensen?”

Op dit moment worden veel antigif-infusies gemaakt van antilichamen - moleculen die worden geproduceerd door het immuunsysteem van paarden en schapen die zijn blootgesteld aan gif, die het gif bij gebeten mensen kunnen neutraliseren. Maar wanneer iemand met deze antivenoms wordt behandeld, lopen ze het risico een allergische reactie te krijgen die net zo gevaarlijk is als het gif zelf. Door meer te begrijpen over de doelwitten van gif-doelen zoals de neurotoxinereceptor van de honingdas, kunnen wetenschappers hopelijk veiliger behandelingen ontwerpen. Want in tegenstelling tot de mangoest, egel, varken en honingdas, geven wij mensen met onze nietige neurotoxinereceptoren wel degelijk om - vooral om giftige slangen.


De mysteries van steenvisgif onthullen

Bekijk de zeer giftige steenvis van dichtbij. Krediet: Bryan Fry

Wetenschappers van de Universiteit van Queensland die werken aan het ontrafelen van de mysteries van de dodelijke steenvis van Australië hebben een ontdekking gedaan die de manier waarop steekslachtoffers worden behandeld in de toekomst zou kunnen veranderen.

Steenvissen zijn de meest giftige vissen ter wereld en komen voor in ondiepe kustwateren van de noordelijke helft van Australië.

Mede-auteur van de studie, universitair hoofddocent Bryan Fry, zei dat eerdere studies niet in staat zijn geweest om alle mechanismen die spelen in steenvisgif bloot te leggen vanwege de manier waarop het gif werd getest.

"Er zijn een aantal redenen waarom eerdere studies de toxicologische mysteries van steenvisgif niet grondig hebben kunnen ontcijferen," zei Dr. Fry.

"Maar we hebben een grote ontdekt: laboratoria analyseerden eerder alleen gevriesdroogd gif, omdat het gif vaak wordt gedroogd om het stabieler te maken voor transport en opslag.

"Door vers gemolken gif te testen, bleek uit onze analyse dat het proces van vriesdrogen de paralytische neurotoxische activiteit van het monster vernietigt, een belangrijke activiteit die we waarnemen.

"Alle laboratoriumstudies met gevriesdroogd gif zouden daarom niet alle verlammende activiteit of andere functionele activiteiten van het gif herstellen, wat belangrijk is, aangezien steenvis-tegengif wordt gemaakt met gevriesdroogd gif.

"Dit betekent dat er een mogelijkheid is dat het huidige antivenom de verlammende effecten in de vergiftiging van menselijke steenvissen niet volledig neutraliseert, maar dit heeft zeker meer onderzoek nodig.

"We willen ook sterk benadrukken dat de verlammende effecten historisch gezien niet het dominante dodelijke effect van het gif zijn en zich in sommige gevallen zelfs niet manifesteren.

"Patiënten moeten zeker worden behandeld met de huidige antivenom-formulering die momenteel beschikbaar is, die goed werkt."

doctoraat kandidaat Richard Harris zei dat de studie ook onthulde hoe het gif van steenvissen het hart kan verstoren of mogelijk kan stoppen en andere spieren kan verlammen.

Hij zei dat het onderzoek aantoonde dat de neurotoxische effecten van steenvisgif de gladde spierzenuwreceptoren van het hart blokkeert, wat leidt tot een verandering van de hartslag en het ritme.

"Intrigerend is dat het gif op dezelfde manier werkt als het gif van de zenuwblokkerende doodsadder - een gevaarlijke Australische slang," zei de heer Harris.

Dr. Fry zei dat het onderzoek alleen mogelijk was dankzij nieuwe geavanceerde geautomatiseerde en robotapparatuur bij UQ's Australian Biomolecular Interaction Facility (ABIF), opgericht met grote financiering van de Australian Research Council.

De faciliteit heeft de enige machine op het zuidelijk halfrond die in staat is om met zo'n hoge doorvoer kinetische experimenten uit te voeren.

"We hebben de innerlijke werking van steenvisgif alleen kunnen ontdekken dankzij een machine die bekend staat als de Octet HTX - de Rolls Royce van biomoleculaire interactietechnologie," zei Dr. Fry.

"We zijn enthousiast over wat we nog meer kunnen doen met deze technologie en de inzichten die het zal bieden in 's werelds dodelijkste wezens, waardoor we toonaangevende behandelingen kunnen ontwikkelen."


Bronnen

Eerste hulp bij slangenbeten in Australië of Nieuw-Guinea

Meer weten over AVRU?

  • AVRU bespreekt Australische giftige beten en steken in januari 2017, zie The Conversation en The Washington Post
  • AVRU in PNG-brochure: AVRU in PNG (PDF, 2268,16 KB)
  • AVRU op ​​29 augustus 2015 werd besproken in de Harold Mitchell-column waarin werd aangedrongen op filantropische donaties aan het AVRU-project in Papoea-Nieuw-Guinea
  • Op zoek naar meer informatie? Ga naar AVRU.org
  • Houd contact op de AVRU facebookpagina

Snelle feiten over het melken van slangen

Functietitel: Slangenmelker
Kantoor: Gecontroleerd laboratorium
Beschrijving: Extract gif van slangen om te gebruiken in antivenom
Certificeringen/opleiding: Graad in biologie, biochemie of herpetologie
Nodige vaardigheden: Kennis van slangen, moed om gevaarlijke slangen te melken
Mogelijke werkgevers: Universiteiten, laboratoria, farmaceutische bedrijven
Betalen: $2.500 per maand


Voorbeelden van passieve immuniteit

Huid als passieve immuniteit

Een fundamentele vorm van passieve immuniteit bij de meeste dieren is de huid. De huid is een orgaan dat bestaat uit vele lagen afgeplatte cellen. Deze epidermale cellen vormen verbindingen tussen elkaar en vormen een bijna ondoordringbaar oppervlak. In feite is het zeer onwaarschijnlijk dat een virus of bacterie ooit een deel van een gezonde, intacte huid kan bereiken. Het probleem is dat virussen, bacteriën en veel toxines erg klein zijn. Er is slechts een microscopisch kleine traan van de huid nodig om miljoenen virussen en bacteriën door te laten. In het geval van een passieve immuniteitsstoring zoals deze, moeten de actieve immuniteiten worden geproduceerd om de reproductie van virussen en bacteriën en de verspreiding van toxines tegen te gaan.

Hoewel de huid zijn nadelen kan hebben, is het onmisbaar om uw lichaam te beschermen tegen het constante bombardement van omgevingsgevaren waaraan het elke dag wordt blootgesteld. Zonder uw huid kunnen gifstoffen en ziekten direct worden opgenomen uit de lucht, het water en de grond die u aanraakt. Alleen al door uw interne cellen van deze gevaren te scheiden, wordt een barrière gevormd, die een passieve immuniteit biedt voor een verscheidenheid aan verschillende mogelijk schadelijke vreemde lichamen.

Als je wordt gebeten door een ratelslang, bestaat de kans dat je wordt geïnjecteerd met het slangengif. Ratelslangengif is hemotoxisch, wat betekent dat het je weefsels vernietigt en je bloed niet laat stollen, waardoor je doodbloedt. Bij voldoende blootstelling aan kleine hoeveelheden ratelslangengif, zou je lichaam het vermogen krijgen om antilichamen te produceren en zou je uiteindelijk in staat zijn om kleine doses van het gif te overleven. Bij een typische ratelslangbeet worden echter grote hoeveelheden gif in de wond geïnjecteerd.

In dit geval zou je beste hoop op overleving het toedienen van een antigif zijn. Deze serums bevatten een groot aantal gifantilichamen, of eiwitten, die zich aan het gif kunnen binden en het uit de bloedbaan en weefsels verwijderen. Op deze manier kan de grote hoeveelheid gif die aan uw systeem wordt geleverd, worden opgevangen door een schot of een reeks schoten. Helaas zijn antivenoms extreem duur om te produceren omdat de antilichamen meestal in levende dieren worden aangemaakt en verzameld voor gebruik bij mensen.

Passieve immuniteit bij bacteriën

Van sommige bacteriën is aangetoond dat ze vreemd DNA in hun eigen systeem kunnen opnemen. Daarbij kunnen ze vaak een voordeel behalen ten opzichte van andere bacteriën, en dus meer reproduceren. Een bedreiging voor bacteriën is antibiotica. Antibiotica werken op verschillende manieren om bacterieel DNA te vernietigen of bacteriën een voedselbron te ontnemen.

Als één bacterie een mutatie kan produceren die het antibioticum tegengaat, zal deze zich vele malen kunnen voortplanten. Deze bacteriën laten, als ze sterven, resten van het DNA achter waardoor ze konden overleven. Andere bacteriën zijn soms in staat om deze DNA-segmenten in hun DNA op te nemen, waardoor ze het antibioticum kunnen overleven. Zo krijgen ze een nieuwe passieve immuniteit voor het medicijn, op vrijwel dezelfde manier als een baby immuniteit tegen een ziekte zou krijgen.


Venom in de geneeskunde

Scientist get samples of venom by gently squeezing a snake's jaws. This is called 'snake milking'.

In nature, animals use venom for self-defense or to catch prey. In the lab, scientists are finding out that venomous proteins can be used in medicine.

Researchers have had success, for example, in using scorpion venom to treat brain tumors in humans. Instead of causing harm to healthy nerve and muscle cells, venom such as chlorotoxin can be used to block signals from cancer cells. Blocking these signals prevents them from growing.

Scientists have also discovered ways in which the effect of paralysis can be helpful for humans. When a patient goes into surgery, for example, it's important for their body to stay very still while the doctor performs the operation. Even a tiny movement could cause a very big mistake! So, in addition to drugs that cause sleep, patients are often given drugs that cause temporary paralysis while the doctor performs the surgery.

The more we learn about proteins and their shapes, the more we understand about what might go wrong in our bodies and why. Knowing this helps researchers design better medicines and treatments.


Bekijk de video: Tegengif maken van slangengif (November 2021).