Slangengif en het gebruik in medicijnen

Geschreven en geverifieerd door biochemie Luz Eduviges Thomas-Romero

Laatste update: 21 december, 2022

Vandaag gaan we het over slangengif hebben en het gebruik ervan in medicijnen. Ben je bang voor slangen? Momenteel zijn er ongeveer 3.000 bekende soorten. Alleen het slangengif van 450 van die soorten is echter potentieel gevaarlijk voor de mens.

Toch doodt hun gif elk jaar ongeveer 100.000 mensen, voornamelijk in Azië, Afrika en Latijns-Amerika. Ondanks deze ongelukkige statistiek, redden medische ontdekkingen met slangengif mensenlevens.

Het is vermeldenswaard dat elke slangensoort zijn gif heeft ontwikkeld om gebruik te maken van de zwakke punten van hun prooien en vijanden. Bekwame wetenschappers proberen daarom de formules voor medicinale doeleinden te ontrafelen die de natuur heeft geperfectioneerd.

Verdediging en predatie

Het is belangrijk erop te wijzen dat gif honderden verschillende componenten kan bevatten. Deze verbinding is daarom een complex mengsel van farmacologisch actieve componenten.

De aard van het gif varieert van soort tot soort. Zelfs binnen dezelfde soort verandert de samenstelling opmerkelijk volgens geografische spreiding, leeftijd, geslacht en dieet. Wat betreft de componenten van gif, hebben ze verschillende functies:

• Een aantal gifstoffen, bekend als neurotoxinen, tast bijvoorbeeld het zenuwstelsel aan. Het komt vaak voor dat neurotoxines de overdracht van signalen naar de hersenen belemmeren en verlamming veroorzaken.
• Anderen, bekend als hemotoxinen, beïnvloeden de bloedsomloop. In dit geval kunnen ze ervoor zorgen dat rode bloedcellen barsten of dat het bloed stolt. Ze kunnen ook tot een gevaarlijk lage bloeddruk leiden.
• Tegelijkertijd zijn er ook mycotoxinen die het spierstelsel beschadigen. Deze gifstoffen veroorzaken de dood van spierweefsel en voorkomen spiercontractie, waardoor necrose ontstaat.

Slangengif en het gebruik in medicijnen

Volgens verschillende studies evolueerden de gifstoffen in slangengif gedurende miljoenen jaren om een specifieke functie te vervullen. Met dit in gedachten proberen wetenschappers deze gifstoffen te isoleren. En ze hopen ze enigszins aan te passen en ze als basis voor nieuwe effectieve medicijnen te gebruiken.

De selectiviteit is een voordeel dat deze gifstoffen hebben om ze als mogelijke therapieën te gebruiken. Dat komt omdat ze de kans op ongewenste bijwerkingen minimaliseren. Gezien hun potentieel, kunnen zelfs kleine hoeveelheden aanzienlijke effecten hebben.

Momenteel zijn er talloze mogelijkheden als het om het ontwikkelen van nieuwe medicijnen en het gebruik van slangengif gaat. Bijvoorbeeld pijnstillers, diabetesmedicijnen en zelfs voor kankerbehandelingen.

In feite zijn er momenteel medicijnen op de markt die van gemodificeerde gifstoffen zijn afgeleid. Volgens experts blijven naar schatting 20 miljoen gifstoffen in de natuur onontgonnen.

Oude kennis en het gebruik van slangengif

Al duizenden jaren gebruiken mensen slangengif voor medicinale doeleinden. Dit omvat ayurvedische geneeskunde, homeopathie en traditionele/populaire geneeskunde.

Mensen beschouwden in de wereld van het oude Griekenland slangen als de goden van de geneeskunde. In feite wordt het symbool van de slang nog steeds voor medicijnen en apotheek gebruikt.

Ayurvedische geneeskunde gebruikte slangengif om pijn, ontsteking en artritis te behandelen. De Chinezen gebruiken bovendien al eeuwenlang slangengif om opiaatverslaving te behandelen. Tegelijkertijd combineerden indianen het met opium om pijn te behandelen.

Er zijn al verschillende medicijnen op basis van slangengif op de markt

Momenteel is er wereldwijd een enorme focus op het gebruik van gifstoffen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. Toch zijn er maar een paar van deze medicijnen al op de markt (Engelse link). Veel van deze verbindingen remmen bloedstolsels op verschillende manieren en dienen als behandeling tegen hartaanvallen. Bijvoorbeeld:

• Captopril, exenatide, liraglutide en eptifibatide zijn allemaal afkomstig van het gif van de Braziliaanse slang jararaca. Deze medicijnen helpen bij de behandeling van hypertensie en congestief hartfalen. Captopril was het eerste medicijn dat wetenschappers in de jaren zeventig op basis van slangengif ontwikkelden.
• Een afgeleide van het gif van de pygmee-ratelslang miliarius barbouri helpt acute cardiale ischemie te voorkomen.
• Gif van de zaagschubadder wordt gebruikt om het medicijn tirofiban te produceren, dat de aggregatie van bloedplaatjes remt.
• Gezuiverd gif van de soort Braziliaanse lanskop heeft geleid tot medicatie voor acute hartaanvallen, angina op de borst en plotselinge doofheid.
• Een gezuiverde bloedstollingsfactor van de soort gewone lanspuntslang wordt gebruikt om bloedingen van verschillende oorsprong te behandelen.

Een bron van nieuwe pijnstillers?

De gifstoffen in slangengif kunnen ook nieuwe pijnstillers worden. Het toxine crotalfina, uit het gif van de Zuid-Amerikaanse ratelslang, kan bijvoorbeeld pijnverlichting veroorzaken door modulatie van opioïde receptoren.

In 2012 vond een groep onderzoekers peptiden met pijnstillende effecten in het gif van de zwarte mamba, Dendroaspis polylepsis. Deze gifstoffen, bekend als mambalgins, werken door ionenkanalen in de neuronen die pijn overbrengen te blokkeren.

Deze studie leidde tot een hernieuwde interesse in ionenkanalen als therapeutisch doelwit. In tegenstelling tot medicijnen zoals morfine, is het voordeel van mambalgins dat ze ondanks continu gebruik hun effectiviteit behouden. Wetenschappers hopen dat deze gifstoffen tot de ontwikkeling van een niet-verslavend alternatief voor morfine zullen leiden.

Nieuwe bevindingen met betrekking tot drie-vinger-toxines

Het is heel interessant om te weten dat bepaalde proteïne-toxines in veel slangengif een bepaalde moleculaire structuur hebben. We kennen ze als drie-vinger-toxines (TFT), die meestal met de meest actieve componenten van elk gif overeenkomen.

Deze groep gifstoffen is dankzij de werking die het op de bloedvaten produceert al in gebruik. Zo biedt de Muscarinic acetylcholine (MTα) behandeling voor bloeddrukstoornissen.

Andere gifstoffen, zoals KT-6.9, zijn nuttig bij de behandeling van bloedstollingsstoornissen. Momenteel kennen wetenschappers meer dan 700 eiwitsequenties van TFT en elke dag komen er nieuwe bij.

Wetenschappers hebben het afgelopen decennium nieuwe ontdekkingen met betrekking tot TFT gedaan. Deze omvatten structurele variaties en nieuwe soorten biologische activiteiten voor de TFT die ze al kennen. Hieronder staan enkele van deze onverwachte activiteiten:

• Interactie met de receptoren van immuniserende factoren.
• Beïnvloedt de insulinereceptor (cardiotoxine 1), die voor patiënten met diabetes type 2 mogelijk nuttig kan zijn.
• De activering van de beweeglijkheid van sperma (Actiflagelin), wat tot een mogelijke behandeling van mannelijke onvruchtbaarheid zou kunnen leiden.

Een onverwachte tool

Slangengif is een zeer krachtig en nuttig hulpmiddel, zowel voor slangen zelf als voor medische behandelingen. Hopelijk zal de ontwikkeling van nieuwe tegengif het aantal mensen dat door slangenbeten sterft verminderen.

De ontdekking van de volgende generatie medicijnen zou bovendien hartaanvallen, beroertes en zelfs kanker kunnen bestrijden. Het hangt allemaal af van de verborgen geheimen die slangengif bevat.