Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
Toxblog bloghoved

Den sorte mambas gift

De fleste mennesker kender den sorte mamba som en af verdens farligste slanger. Årsagen er ikke kun, at den sorte mambas gift er meget potent, men også at den er i stand til at angribe lynhurtigt flere gange i træk, inden man kan nå at komme væk. Derudover er den sorte mamba en af verdens største giftslanger, hvilket også betyder, at den er i stand til at sprøjte en stor mængde gift ind i sit offer. Men hvad er det særlige ved den sorte mambas gift, der gør denne særligt potent og hurtigtvirkende? Og hvorfor er det svært at lave modgift mod denne gift?

Den sorte mamba er faktisk slet ikke sort, men derimod olivengrøn. Den har dog en sort mund, hvilket er årsagen til dens navn. Den sorte mamba kan blive op til 4,5 meter lang og er i stand til at løfte ca. 40% af sin krop over jorden. Dette er særligt træls, da den sorte mamba ofte forsøger at angribe kroppen på sit offer (modsat andre slanger, som ofte går efter fødder og hænder), for at giften kan sprede sig i offerets krop så hurtigt som muligt. Teknisk set ville man således kunne stå ansigt til ansigt og blive bidt lige midt på næsen af en stor sort mamba! Den sorte mambas hugtænder er ca. 3-6 mm lange og kan levere op til 8 ml gift i et enkelt bid, hvilket er nok til at slå ca. 40 mennesker ihjel. Den sorte mamba er derfor ofte et rigtig "kedeligt" bekendtskab.

Illustration: Larsa D

Den sorte mamba er Afrikas største giftslange, som har fået sit navn pga. sin sorte mund.

I Østafrika er den sorte mamba også kendt som ”The Seven Step Snake”, fordi dens ofre siges kun at have syv skridt tilbage efter et bid, inden de falder om pga. giftens virkning. Slangegifte har mange forskellige virkninger, og det afhænger meget af arten hvilken virkning, der er den dominerende for en given gift. Når man i medierne ser eksempler på slangegiftes virkning, ser man typisk, at klapperslangegift kan få blodet til at koagulere hurtigt, at kobragifte kan efterlade store skader omkring biddet (som kan nødvendiggøre amputation), eller som for mambagifte at slangebidsofferet bliver paralyseret og dør af vejrtrækningsproblemer.

I Costa Rica arbejdede jeg med at analysere den sorte mambas gift for at finde frem til hvilke toksiner i giften, der var særligt kritiske (en af de videnskabelige artikler om dette kan findes her). Den sorte mambas gift efterlader nærmest ingen lokale skader, men er primært neurotoksisk. Udover en længere række proteiner og toksiner, som kun er tilstede i meget små mængder, så består den sorte mambas gift primært af tre komponenter:

Alpha-neurotoksiner rammer acetylcholinreceptoren, som er essentiel for neuromuskulatorisk funktion. Når denne receptor blokeres, betyder det, at man ikke længere kan bevæge sine muskler. Dette fører til, at man ikke kan holde sine øjne åbne, bevæge sine ben og arme, og at man til sidst dør, fordi man ikke kan trække vejret. Umiddelbart har alle (eller i hvert fald de fleste) neurotoksiske slanger (kobraer, mambaer, koralslanger, havslanger, etc.) alpha-neurotoksiner som en vigtig del af deres gift.

Dendrotoksiner er en særlig gruppe af toksiner, som kun findes i mambagifte. Dendrotoksiner rammer en kaliumkanal, som bevirker at ens nerver og muskler overreagerer, således at man bevæger sig ukontrolleret og spjættende. Derudover lader det til, at dendrotoksiner også påvirker hjernen hos offeret, hvilket giver sig til udtryk som noget, der ligner et epileptisk anfald.

Adenosine er et nucleosid (en byggesten i DNA), som i sig selv ikke er giftigt. Adenosine har den virkning, at det får blodkarrene til at udvide sig, således at mere blod kan strømme igennem.

Illustration: Laustsen et al.

Fordelingen af toksiner i den sorte mambas gift. KUN: Primært dendrotoksiner, 3FTx: Primært alpha-neurotoksiner, og NP: Primært adenosine. Figuren er taget fra Laustsen et al., 2015.

Den sorte mambas gift benytter sig af en strategi, hvor dendrotoksinerne presser nerver og muskler til at være aktive, mens alpha-neurotoksinerne lukker ned for musklernes funktion. Dette svarer lidt til, hvis man midt på motorvejen skifter til bakgear og trykker hårdt ned på speederen, hvilket fuldstændig vil smadre bilens motor. Derudover så er det sandsynligt, at adenosinen vil accelerere de andre toksiners virkning i de tilfælde, hvor offeret er blevet bidt et sted, hvor der ikke er den store blodgennemstrømning (fx i et fedtdepot eller en muskel). Her vil adenosinen nemlig øge blodgennemstrømningen, således at toksinerne hurtigt kan sprede sig i kroppen.

Netop fordi den sorte mambas gift både har alpha-neurotoksinerne og dendrotoksinerne (og muligvis også adenosinen) er denne gift særligt hurtigtvirkende. Heldigvis findes der dog modgift. Men et problem ved denne modgift er, at den har svært ved at genkende både alpha-neurotoksinerne og særligt dendrotoksinerne. Årsagen til dette skyldes, at modgiften laves ved at immunisere en hest med hele giften, og hestens immunsystem har rigtig svært ved at udvikle antistoffer mod alpha-neurotoksinerne (fordi disse er meget små og derfor ikke bliver ”opdaget” så nemt af immunsystemet) og er endda ude af stand til at lave antistoffer mod dendrotoksinerne – formentligt fordi de strukturelt ligner en speciel gruppe proteiner, som er tilstede i de fleste pattedyr. Derimod kan modgiften let genkende mange af de større toksiner, som egentligt ikke er relevante rent medicinsk, fordi disse ikke er særligt toksiske. Dette betyder, at man skal have rigtig meget modgift, hvis man bliver bidt af en sort mamba - ca. 5-10 gange mere end hvis man bliver bidt af en anden afrikansk slange. Dette kan føre til slemme bivirkninger hos offeret, som gør hele behandlingsscenariet endnu mere besværligt.

Det svære ift. at lave en modgift mod neurotoksiner og dendrotoksiner består i, at neurotoksiner typisk er meget små proteiner, som har svært ved at skabe et immunrespons, når de injiceres i lav dose i et produktionsdyr. Toksicitet og immunogenicitet (evnen til at skabe et immunrespons) er nemlig to forskellige egenskaber, således at et toksin sagtens være enormt potent/giftigt, uden at immunsystemet kan genkende det. Således vil en hest, der bliver injiceret med hele giften udvikle en masse antistoffer mod større toksiner (som ikke er relevante) og kun få antistoffer mod de farligste toksiner, hvilket er problematisk.

I min egen forskning på Københavns Universitet arbejder vi i Brian Lohses gruppe med at finde molekyler som specifikt kan gå ind og neutralisere alpha-neurotoksinerne og dendrotoksinerne, således at vi kan lave en mere specifik modgift, som kun rammer disse kritiske toksiner. På denne måde tror vi på, at vi kan lave en modgift, som både vil være mere effektiv, have færre bivirkninger og endda være billigere at producere.

Andreas Laustsen er kemiingeniør, PhD og biotekentreprenør (Biosyntia, VenomAb, Chromologics, Antag Therapeutics, VenomAid Diagnostics og Bactolife). For tiden arbejder Andreas som Lektor på Danmarks Tekniske Universitet med bioteknologi-baserede modgifte mod slangebid. I 2014 blev han kåret som Danmarks Sejeste Ingeniør, i 2016 som en af Europas top 10 biotekentreprenører under 30 år og i 2017 som en af Europas "30 under 30" af Forbes og en af Europas top 35 innovatører under 35 af MIT Technology Review.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvis man falder om efter syv skridt væk fra slangen - Hvad er ens chancer for overlevelse?

Det lyder jo på din fremragende og aldeles spændende blogpost her som om det sådan cirka er den visse død at blive bidt af denne flotte slange.

Hvor hurtigt skal man have modgift for at have en chance?

Kunne læse at udsigterne nok ikke er "optimale" i det her tilfælde?

Det er forøvrigt vildt spændende at følge din blog :)

  • 11
  • 0

At man falder om på jorden, betyder (heldigvis) ikke, at man nødvendigvis dør med det samme. Kun at man har svært ved at bevæge sig. Derudover er 7 skridt muligvis lidt en overdrivelse, fordi folk er meget bange for slangen.

Den sorte mamba har en "fatalitetsrate" på 100%, hvilket betyder, at det er 100% sikkert, at du dør, hvis du ikke får behandling. Dog kan man godt overleve, hvis man får modgift og mekanisk ventillation (fx respirator).

Generelt vil jeg dog anbefale, at man undgår at blive bidt - det er nok det smarteste ;)

  • 11
  • 0

Wikipedia er ikke helt enig. En Danie Pienaar har vist overlevet uden modgift. Det har en "Mark Laita" også, selvom det måske skyldes særlige omstændigheder ved selve biddet.
På den anden side døede en fyr efter en time pga. en lille ridse i fingeren!

  • 1
  • 0

Hej Kristian
Nu skrev jeg ikke, at modgift var nødvendigt (om end det typisk er stærkt anbefalet), men at behandling var nødvendigt. Danie Pienaar blev behandlet med mekanisk ventilation (og var med stor sandsynlighed død, hvis ikke han var blevet dette): http://www.krugerpark.co.za/krugerpark-tim...
Der går også historier om folk (blandt andet en dansker), der skulle være overlevet den sorte mambas bid uden behandling. Men det er ofte svært at verificere, om det rent faktisk var en sort mamba, de var blevet bidt af. Og jeg har forståelsen af, at mange tager fejl af den sorte kobra (Naja melanoleuca), som er sort, og den sorte mamba, som er olivengrøn.
Uanset hvad, så er oddsene ikke gode, hvis man bliver bidt af den sorte mamba og ikke får behandling (modgift og/eller mekanisk ventilation)

  • 6
  • 0

Først og fremmest tak for en rigtig god og informativ blog, Andreas! Det er da godt nok en rigtig hyggefætter med stort animationspotentiale. Eller måske netop ikke!

Angående kælenavne for den sorte mamba har jeg engang hørt den omtalt som "The one two" med begrundelsen: "It bites you once, two steps and you are dead!". Citat fra en amerikansk kvinde der lige var returneret fra en tur i Afrika og havde hørt den fra de lokale.

Nu vi er ved amerikaneres syn på slanger skulle der efter sigende være skilte med følgende tekst i Grand Canyon: Please don't step on the rattle snake!".

  • 3
  • 0

Jeg nød også at læse bloggen, men føler et helt instinktivt ubehag ved at læse om så potente slanger.

Et par spørgsmål: der er dyr som er (helt eller delvis) immune overfor giften.
Hvorfor bruger man ikke dem som "produktionsdyr" i stedet for en hest? Og kan man finde noget viden i slangens forhold til sin egen gift, som er relevant i forhold til at finde modgift?

Hvor stort et problem er det egentlig at folk bliver bidt af netop den slange - er en modgift noget som vil have stor indflydelse på de lokales liv eller mere baseret på turisters frygt for ikke at kunne blive behandlet?

  • 2
  • 0

Hej Mikkel
Mange tak!
Mig bekendt, er der ikke nogen dyr, som er kendt for at være immune over for giften fra den sorte mamba. Når det så er sagt, så virker giften jo særligt på nervesystemet. Så jeg ville tro, at helt små dyr uden nervesystem (amøber, muligvis plankton) ikke bliver påvirket af giften - ligesom planter heller ikke vil blive påvirkede.

Der vil helt sikkert være forskel på, hvor slem giften er over for forskellige dyrearter (fx mus vs. fisk). Men jeg kender ikke nogen studier, som specifikt har undersøgt dette for den sorte mamba.

For at et dyr egner sig som produktionsdyr, skal det være relativt nemt at passe, og det skal have en vis mængde blod. Derfor er heste et relativt oplagt valg, da de nemt kan passes i en stald og har masser af blod. Skulle man fx bruge mus i stedet for heste, som er lette nok at passe, så skulle man bruge 23.000 mus pr. hest (og dette ville besværliggøre en hel masse ting, såsom blodtapning og immunisering, da hver mus skal tappes/immuniseres). Nogen steder bruger man får og/eller kameler.

Det er ikke rigtig kendt, hvor mange der årligt dør pga. den sorte mamba. I det fleste regioner i Afrika er det den absolut mest frygtede slange, men det er nok ikke den, som bider flest (hvilket er en carpet viper). Baseret på meget rough estimates er det i omegnen af 5.000-25.000 mennesker i hele sub-Saharan Africa, der årligt bliver bidt af den sorte mamba - men statistikken der ligger til baggrund for disse tal er meget mangelfuld.

Mit eget håb er klart, at den modgift, som vi arbejder på at udvikle på KU og DTU vil komme de lokale til hjælp. Det er bl.a. derfor vi forsøger at udvikle en modgift, som kan produceres billigt. Det er nok også typisk lokale markarbejdere og børn, som bides af den sorte mamba (og andre slanger for den sags skyld).

  • 0
  • 0

Tak for svar.

Påstanden om imunitet kommer fra Wikipedia. Det hævdes at Cape File Snake er fuldstændig imun overfor alle giftslanger, inklusiv mambaen (og jager/spiser den) og at gnaveren Yellow Mongoose er delvist immun (og jager/spiser den).
Det er dog ikke lige til at se om litteraturhenvisningerne underbygger påstanden om immunitet, men hvis en del af deres diæt består af at spise Mamba kunne der været noget om snakken.
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_mamba#P...

Se evt. fodnote [31] i artiklen som er et fink link til en video hvor gnaveren nedlægger mambaen (som er skræmmende hurtig og mobil).
I den video siger de dog at gnaveren ville dø af bidet så det underbygger ikke ligefrem påstanden, på den anden kunne det godt lyde som om det bare er noget speakeren siger for at tale dramaet op.

  • 1
  • 0

Hej Mikkel
Tak for input! Jeg har ikke hørt om Cape File Snake, men det er ikke unormalt, at slanger har beskyttende proteiner i deres blod, som kan forsvare dem mod slangetoksiner.
Der er dog umiddelbart to besværligheder med at bruge serum fra slanger:
1) Det er nok ikke super nemt at have en slangefarm og tappe slangerne for blod for at lave modgift (og hvis de slanger, man bruger, selv er giftige, er der jo også en vis risiko forbundet med dette).
2) De toksinbeskyttende proteiner, som slangerne har i deres serum, er ikke antistoffer (så vidt jeg ved). I sig selv gør dette ikke nødvendigvis noget, men det har dog den betydning, at de formentligt er immunogene (kan fremkalde hyperallergiske bivirkninger) og derfor begrænset optimale rent terapeutisk.

Dog er der flere forskningsgrupper, som undersøger potentialet for at bruge nogle af disse proteiner, som ikke er antistoffer, til modgift i fremtiden.
Selv tror jeg ikke særlig meget på denne fremgangsmåde, fordi det ikke er muligt at "humanisere" disse proteiner på samme måde, som det er med antistoffer (hvilket bl.a. er det, som jeg selv arbejder med).

Antistoffer har følgende fordele:
a) De kan humaniseres således at de ligner menneskelige antistoffer og dermed bliver mindre immunogene
b) Man er rigtig god til at producere antistoffer billigt vha. fermentering
c) Det er ofte muligt at gøre antistoffer rigtig effektive
d) Antistoffer kan overleve længe i blodbanen (de har langt "half-life"). Dette er fordelagtigt, da toksiner fra et bid ofte vil sive langsomt ud fra bidområdet, og det er derfor vigtigt, at man har antistofferne længe i blodet, så de løbende kan neutralisere toksinerne.
e) Antistoffer kan lettere sprede sig til forskellige væv end mange andre proteiner (og kunne derfor tænkes lettere at komme i kontakt med toksinerne fra et bid)

  • 1
  • 0

Selv tror jeg ikke særlig meget på denne fremgangsmåde, fordi det ikke er muligt at "humanisere" disse proteiner på samme måde, som det er med antistoffer


Tja, så er der kun det forvoksede egern tilbage ;)
Hvis det rent faktisk er delvist immunt kan man vel håbe at det reagerer lidt som os selv og laver brugbare antistoffer.

Cape File Snake er vist i øvrigt ikke en giftslange, men det nytter jo ikke hvis den ikke har reelle antistoffer som vi kan bruge...

  • 0
  • 0

Som opvokset i central Congo har jeg set sorte Black mamba'er. De var de mest almindelig mamba'er i dette område. (på google maps: området mellem Sankuru reservatet og Kindu). Men det er også korrekt at der ifølge Wiki er grå og grå-brune mambaer. I tillæg er der de grønne som i perioder kategoriseres i en egen kategori og i andre perioder lægges sammen med de mørke mambaer.
Fælles for dem er størrelse ca 2 m, at de lever i træerne og at de har en sort mund.

  • 1
  • 0