Schlangenbisse sind lebensgefährlich: Die an der Studie beteiligten Forscher schätzen, dass jedes Jahr etwa 100.000 Menschen weltweit daran sterben, um die 400.000 tragen bleibende Schäden davon. Schlangengifte werden aber auch schon lange in Medikamenten eingesetzt, zum Beispiel in Schmerzmitteln und Blutdrucksenkern. Forscher arbeiten daran, noch mehr über Schlangengifte zu lernen, um sie für den Menschen nutzbar zu machen und um Gegengifte gegen Schlangenbisse zu entwickeln.
Wie kommt man ans Schlangengift?
Bisher ist das relativ aufwendig. Schlangen werden in Schlangenfarmen gezüchtet und dann "gemolken". Dabei bringt man die Schlange dazu, in ein Gefäß zu beißen, das mit Folie überzogen ist. So läuft das Gift ins Gefäß. Die gewonnene Menge ist meist nicht groß und der Vorgang ist ziemlich gefährlich.
Eine Puffotter wird "gemolken".
Giftdrüsen aus dem Labor
Eine vielversprechendere Methode konnten Forscher am Hubrecht Institut in Utrecht jetzt umsetzen. Da es bereits möglich ist, vereinfachte Miniaturversionen diverser Organe, sogenannte Organoide, von Säugetieren zu züchten, testeten sie das Verfahren mit Reptilien. Und zwar mit Zellen aus Giftdrüsen von neun verschiedenen Schlangenarten. Nach einigen Versuchen entwickelten die Forscher ein Rezept, das die unbeschränkte Vermehrung von Giftdrüsen in der Petrischale unterstützt. Der Hauptunterschied bei der Züchtung von Schlangen-Organoiden im Vergleich zu Säugetier-Organoiden besteht in der erforderlichen Temperatur. Da die Körpertemperatur von Schlangen niedriger ist als beim Menschen, wuchsen auch die Schlangen-Organoide nur bei 32 Grad anstatt 37 Grad.
Auch das Zucht-Gift wirkt
Unter dem Mikroskop konnten die Forscher nun beobachten, wie das Schlangengift in dem Organoid gebildet wird. Sie fanden heraus, dass verschiedene Zelltypen verschiedene Toxin-Bestandteile des komplexen Giftstoffs bilden. Außerdem konnten sie die Zusammensetzung des Gifts durch unterschiedliche Faktoren im Wachstums-Medium der Mini-Organe beeinflussen. Bei Tests mit den Giftstoffen aus den Organoiden an Muskelzellen zeigte sich, dass diese ebenso gelähmt wurden wie bei echtem Schlangengift.
Organoide und ihre Möglichkeiten
Mithilfe der Schlangen-Organoide kann erstmals die Giftproduktion in den Zellen genau studiert werden. Auch die Zusammensetzung des erzeugten Gifts kann damit kontrolliert werden. Das vergrößert den Spielraum für die Herstellung von Gegengift, aber auch für Entwicklung von Medikamenten. Die Forscher gehen außerdem davon aus, dass sich die Organoid-Technologie, die mit Reptilien-Zellen so gut funktioniert, auch auf andere Tiere mit einzigartigen biologischen Fähigkeiten anwenden lässt.