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Donnerstag, 14.12.2017
StartseiteWissenschaft im BrennpunktAfrika braucht neues Antiserum29.10.2017

Schlange, Gift und TodAfrika braucht neues Antiserum

Ein unbedachter Schritt, eine Schlange beißt zu: Für Millionen Menschen wird diese Urangst jedes Jahr Wirklichkeit. In Afrika wurden wirksame Medikamente zuletzt knapp und so starben Zehntausende, Hunderttausende überlebten versehrt. Doch die Krise hat auch Kräfte freigesetzt - in der Politik und in der Schlangenbissforschung.

Von Volkart Wildermuth

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Puffotter (Imago / McPhoto)
Die Puffotter in Afrika ist äußerst giftig: Zwischen fünf und zehn Millionen Menschen auf dem Kontinent kämpfen jedes Jahr mit den Folgen eines giftigen Schlangenbisses. (Imago / McPhoto)

"Es waren rasende Schmerzen, als ob ich meinen Arm in kochendes Wasser oder Öl getunkt hätte. Als ob jemand meine Knochen zermahlen würde." So beschreibt ein Schlangenbissopfer die Stunden nach dem Biss. Man kann es kaum glauben, dass ein Gift solche Qual verursachen kann.

Die meisten trifft es, während sie auf dem Feld arbeiten, beispielsweise etwas anpflanzen oder ernten. Auch Kinder sind oft betroffen, wenn sie unbedacht in Erdlöcher greifen. Gegengifte wirken effektiv, doch weil die Betroffenen meist arm sind, finden die teuren Antiseren wenig Absatz. Auch der afrikanische Mittelstand orderte die günstigeren Präparate aus Indien, obwohl die gegen die afrikanischen Schlangen schlechter wirken.

2014 stellte der Pharmakonzern Sanofi die Produktion des wichtigsten Kombinationspräparats Fav-Afrique ein. 2016 liefen die letzten Chargen ab, Ärzte und Krankenstationen standen mit leeren Händen da. Die Krise kostete vermutlich tausende Menschen das Leben. Doch sie hat die Institutionen auch wachgerüttelt.

2017 setzte die Weltgesundheitsorganisation Schlangenbisse auf die Liste der vernachlässigten Krankheiten. Und auch in die Forschung floss endlich Geld.

Hörtipp zur Sendung: 


"Eine sehr große Giftschlange in den Savannen Afrikas ist die Puffotter."

Am Museum für Naturkunde in Berlin ist  Marc Oliver Rödel Herr über Hunderte von Schlangen

"Bis zu anderthalb Meter, extrem fett, sehr, sehr träge Tiere. Teilweise äußerst schön gezeichnet. Bewegen sich keinen Millimeter fort, wenn man sich ihnen nähert. Wenn man gebissen wird, kann es sehr negative Auswirkungen, auch Todesfolge haben."

Doch diese Puffotter wird niemanden mehr töten. Seit Jahrzehnten liegt sie ausgebleicht in Alkohol. Ihr dreieckiger Kopf wirkt noch immer bösartig. Die Urangst vor der Schlange ist tief eingegraben ins menschlichen Unterbewusstsein.

"Schlangenbisse sind eine der am meisten vernachlässigten Gesundheitskrisen weltweit. Hunderttausend sterben und Hunderttausende bleiben dauerhaft entstellt oder körperlich eingeschränkt", sagt Marco Alves von Ärzte ohne Grenzen.

Lass den Stock erst fallen, wenn die Schlange tot ist.

Ungeheuerliche Schmerzen nach dem Biss

Der Schlangenpfleger Paul Rowley:

"This was a bite that happened 15 years ago and it was only a baby, eight week old rattlesnake. And the level of pain, it was excruciating. It felt like my hand and my arm dunked into boiling oil or hot water and somebody grounded my bones together, really, really painful. You cannot believe that such a little snake with such a low yield of the venom could cause so much pain."

"Vor 15 Jahren wurde ich von einer Baby-Klapperschlange gebissen. Sie war nur acht Wochen alt. Es waren rasende Schmerzen, als ob ich meinen Arm in kochendes Wasser oder Öl getunkt hätte. Als ob jemand meine Knochen zermahlen würde. Man kann es kaum glauben, dass so eine winzige Schlange solche Schmerzen verursachen kann."

Nutze die Hand deines Feindes, um die Schlange zu fangen.
 
Der Toxikologe Ulrich Kuch:

"Die meisten Menschen werden von Schlangen gebissen, während sie auf dem Feld arbeiten, beispielsweise etwas anpflanzen oder ernten. Eine echte Berufskrankheit."

Rastlose Füße treten schnell in eine Schlangengrube.

"Zum Teil werden Menschen gebissen, wenn sie nachts schlafen. In ihrer Hütte auf dem Boden ist zum Beispiel ein relativ häufiges, ganz typisches Szenario zum Beispiel in Südasien", so Kuch weiter.

Wer von einer Schlange gebissen wurde, hat Angst vor jedem Wurm.

"Kinder, weil sie durch ihr Verhalten extrem exponiert sind - und bei denen verlaufen die Vergiftungen dann ganz besonders schwer", sagt Kuch.

Menschen sterben, weil die Medizin oft zu teuer ist

Fünf Millionen Menschen werden jedes Jahr von Schlangen gebissen. Mindestens 100.000 Männer, Frauen, Kinder sterben so jedes Jahr, und noch mehr bleiben dauerhaft entstellt und behindert. Dabei müsste niemand sterben, wenn er rechtzeitig versorgt wird. Es gibt Gegengifte. Doch die sind derzeit in Afrika schwer zu bekommen.

"Schlangenbisse spielen kaum eine Rolle auf nationalen oder internationalen gesundheitspolitischen Agenden. Gleichzeitig ist es ein Leiden, das vor allem Menschen in armen Ländern betrifft. Das heißt, die Menschen können sich häufig Medizin einfach nicht leisten."

Der Markt versagt, so Marco Alves von Ärzte ohne Grenzen. Der Bedarf ist riesig, aber niemand kann bezahlen. Weil es sich nicht rechnet, ziehen sich die Produzenten zurück. Zuletzt hat Sanofi die Produktion von Fav-Afrique eingestellt, dem Goldstandard der Antiseren, wirksam gegen die zehn giftigsten Schlangengifte südlich der Sahara.

"Für uns ist es so, dass die bestehende Krise im Grunde immer noch schlimmer wird jetzt. Es gibt zwar weiter Gegengifte, aber sie sind nicht gegen alle Typen von Schlangengiften wirksam. Und ihre Sicherheit und Wirksamkeit beziehungsweise Effektivität wurden bislang nur in kleinen Studien nachgewiesen oder in einem sehr beschränkten geografischen Gebiet."

Nicht nur Ärzte ohne Grenzen schlug Alarm. 2017, bei ihrer Jahrestagung setzte die Weltgesundheitsorganisation Schlangenbisse wieder auf die Liste der vernachlässigten Tropenkrankheiten. Die Krise hat Kräfte freigesetzt und Jean Potet, ebenfalls von Ärzte ohne Grenzen, hofft, dass sie nicht verpuffen.

Die WHO ist jetzt gefragt

"The WHO has now not an obligation, but a mandate to work on these diseases and to support member states to implement prevention, preventive activities, therapeutic interventions, capacity building. So it will soon hopefully translate into some concrete achievements."

"Die WHO muss jetzt die Mitgliedsstaaten dabei unterstützen, die Vorbeugung und die Behandlung von Schlangenbissen und den Aufbau der dazu nötigen Ressourcen anzugehen. Das wird hoffentlich konkrete Fortschritte bringen."

Melkzeit in Liverpool, an der Alistair Reid Venom Research Unit.

"So we’re going to start a venom extraction from a puff adder..."

Im Labor steht eine Holzkiste mit einer Puffotter.

"This is one of Africa's most medically important venomous snakes, Bitis arietans, which has a really powerful strike. So you're ready to hook this out? Yes, open the lid."

"Das ist eine der medizinisch wichtigsten Giftschlangen aus Afrika. Bereit, sie heraus zu angeln? Dann mach auf."

Mit einem Methallhaken hebt der Schlangenpfleger Paul Rowley die schwere Schlange hoch und legt sie auf eine Isomatte. Sie pufft warnend, bleibt aber relativ ruhig liegen. Die Schlange wird mit zwei Stäben fixiert. Dann greift Rowley die Puffotter mit der Hand hinterm Kopf während der Biologe Nick Casewell ihren Körper festhält. Vorsichtig tragen sie die Schlange zu einem Glasgefäß, das mit einer Kunststofffolie abgedeckt ist.

Die Herstellung der Gegengifte

"The snakes have a really powerful body and a lot of force when they bite you can see it well it has a really large head and they've got very large fangs for the size of the head as well. Paul is no bringing the head towards this venom milking dish and we will see whether it bites and gives us some venom."

"Diese Schlange hat einen sehr muskulösen Körper und kann wirklich kräftig zubeißen. Ihr Kopf ist groß, genauso wie ihre Fangzähne. Paul drückt ihren Kopf jetzt gegen das Glasgefäß, wir werden sehen, ob sie zubeißt und uns Gift liefert."

Blitzschnell schnappt das Maul auf, die Zähne klappen vor und durchbrechen die Membran. Mehrmals beißt die Puffotter zu und injiziert ihr gelbes, dickflüssiges Gift.

"We got plenty there. That is a good yield."

"We will then dry the venom and will get rid of all the water so that it becomes a powder and is probably towards half a gram venom from the single animal. And when it is dried in the state it is extremely stable so we can keep that stored in the fridge at 4° for a long period of time and send it to manufacturers to make antivenom."

"Wir trocknen das zu einem Pulver. Dieses eine Tier liefert etwa ein halbes Gramm Gift, das kann man dann im Kühlschrank aufbewahren. Wir verschicken es an Firmen, die damit Gegengifte herstellen."

Gegengifte werden heute noch so produziert, wie vor 100 Jahren. Das Schlangengift wird in kleinen Mengen in Pferde oder Schafe injiziert. Die bilden dann Antikörper, die gereinigt als Medikament eingesetzt werden.

"And there are a number of problems with this. One: antivenom is typically only going to work against the snake species that the venom was used for immunization. And so if you are bitten by a different snake your antivenom is not going to work. But they are also other problems: they are not particularly safe, a lot of people have adverse reactions to antivenoms, because you are effectively injecting a patient with lots of foreign proteins that are either from the horse or a sheep. And the other problem is cost. They are expensive."

"Es gibt dabei einige Probleme. Erstens: Das Antiserum wirkt nur gegen das Gift, mit dem es hergestellt wurde. Wenn man von einer anderen Schlangenart gebissen wurde, nützt es nichts. Außerdem sind Antiseren nicht besonders sicher. Viele Leute vertragen sie schlecht, weil wir ihnen fremde Eiweiße aus Pferden oder Schafen spritzen müssen. Und das letzte Problem sind die Kosten. Sie sind wirklich sehr hoch."

"Der Morgen ist weit" - Gebissene sterben oft noch vor dem nächsten Tag

Eine der gefährlichsten Schlangen für die Bevölkerung im trockenen Afrika sind Sandrasselottern.Das sind relativ kleine Schlangen, deutlich unter einem Meter, bräunlich mit einem eigentlich aparten Fleckenmuster, weiße Tupfen drauf. Die Sandrasseotter dreht sich um sich selber und reibt dabei die Schuppen ihrer Körperseiten aneinander. Und das gibt ein rasselndes Geräusch. Wenn sie das hören, sollten Sie sich zumindest nicht drüber beugen, weil die Tiere tatsächlich durchaus auch einen halben Meter mal hoch hopsen und zubeißen können. Blöderweise sind die auch noch sehr aggressiv.

Echis ocellatus steht auf dem vergilbten Etikett im Berliner Naturkundemuseum. Im Norden Nigerias hat sie einen eigenen Namen:

"The small humble snake we call carpet viper or in Haussa: the Gobidenisa. And why they call it Gobodenisa? Tomorrow is far. If one is bitten, you die before tomorrow. So one in five died. So if one is bitten by it one starts losing blood from all orifices through the eyes of the mouth in his urine in his stool under his skin."

"Diese kleine unauffällige Schlange nennen wir auf Haussa Gobidenisa, das heißt 'Der Morgen ist weit'. Einer von fünf Gebissenen stirbt noch vor dem nächsten Tag. Er blutet aus den Augen, aus dem Mund. Blut ist im Urin, im Stuhl. Unter der Haut.

An der Klinik der Bayero Universität im nigerianischen Kano leitet Abdulrazaq Habib ein wichtiges Zentrum der afrikanischen Giftschlangenforschung

"Snakebite probably kills more people and maims more people than many neglected tropical diseases in this world globally speaking. The Emir in Kaltungo visited and mentioned to reporters and journalists we have AIDS, have HIV, we have TB, we have malaria - but these are not our problems. Our problem here is snakebite. But all of these pale compared to snakebite. And yet no one is doing anything about snakebite. People are dying from snakebite. If you go to Kaltungo, if you go Taraba ... or Lagos, you go to Adamawa or Lamurde every household would have lost a member of snakebite in memory. But no one is paying heed to all of this."

"Schlangenbisse töten und verstümmeln mehr Menschen als viele andere vernachlässigte Tropenkrankheiten. Der Emir von Kaltungo hat Journalisten gesagt: wir haben AIDS, wir haben HIV, wir haben Tuberkulose und Malaria, aber das ist nicht unser Problem. Unser Problem sind Schlangenbisse. Damit verglichen verblassen alle diese Krankheiten. Gehen sie nach Kaltungo, nach Taraba oder Lagos: jede Familie hat jemand durch einen Schlangenbiss verloren, aber niemand kümmert sich."

Nach einem Schlangebiss kann sich das ganze Leben verändern

In Nigerias Statistik tauchen jedes Jahr zweitausend Bissopfer auf. Bei zweitausend weiteren muss ein Arm oder ein Bein amputiert werden. Dazu kommen Menschen, die entstellt bleiben oder ihr Leben lang mit Angststörungen kämpfen.

Die 50 Betten der Schlangenbiss-Station in der Außenstelle des Hospitals von Kano sind ständig belegt. Hier liegen immer auch Kinder, die beim Spielen in das falsche Erdloch gefasst haben. Die meisten Patienten sind Bauern und Fischer, die gebissen wurden, als sie mit ihren Händen die Erde bearbeiteten oder Netze an Land zogen. Oder die in der Dunkelheit auf dem Nachhauseweg auf eine Schlange getreten sind.

"We have seen a cycle of poverty from snakebite. I recall a patient who had just come to this particular room who has been bitten. Many years ago in the early 1970s by Puffadder. Until today he is still a beggar. He has come to this hospital, we have done surgeries on him because his bone has become infected. We have even used the microcredit scheme to give the money to sell yams but still he has gotten into this perpetual cycle of poverty and deprivation and the original trigger is actually snakebite."

"Ein Schlangenbiss löst einen Kreislauf der Armut aus. In diesem Raum habe ich gerade einen Mann behandelt, der schon in den 1970ern von einer Puffotter gebissen wurde. Er muss noch immer betteln. Hier im Hospital haben wir seine Knocheninfektion operiert. Wir haben ihm einen Mikrokredit vermittelt, damit er auf dem Markt Yams verkaufen kann. Aber der Kreislauf von Armut und Entbehrung dreht sich weiter und der Auslöser war der Schlangenbiss."

Für Abdulrazaq Habib ist es unerträglich, dass Giftschlangen in seiner Heimat solches Leid verursachen, denn es gibt ja wirksame Gegenmittel - Antiseren oder Antivenine.

"We maintain a research facility in southern Gombe, we have shown that if we have a stock out, the antivenom finishes and is not replenished, we have seen deaths multiplying several fold over. However if you use the appropriate effective antivenom we had cases and I show some here for you within six hours you see the bleeding seizes stops. But with an effective antivenoms this is reduced to less than one in 50."

"Wir haben eine Versuchsstation in Süd-Gombe. Wenn dort die Gegengifte ausgehen, schießen die Sterbezahlen in die Höhe. Aber wenn man das passende Gegengift spritzt, hören Blutungen innerhalb von sechs Stunden auf und es stirbt nur noch eines von 50 Opfern."

"These are very, very effective products."

"Das sind sehr, sehr effektive Wirkstoffe."

Bei den Kobras gibt es ebenso viele Arten sowohl in der Savanne als auch im Regenwald. Einige der Kobraarten können nicht nur ihr Gift injizieren, sondern die sprühen das auch teilweise zielgerichtet über mehrere Meter auf die Augen eines potenziellen Angreifers. Wenn man keine Brille auf hat, kann das zur Erblindung führen. Ganz anders als Vipern sind Kobras eigentlich eher scheue Tiere, und solange man sich nicht so verhält, dass die sich in die Enge getrieben fühlen, werden die auch immer versuchen, wegzukommen.

Schlangen können das Gift dosieren

Schlangen produzieren Gifte nicht zur Verteidigung, sondern für die Jagd, erzählt Toxikologe Ulrich Kuch von der Goethe Universität Frankfurt am Main. Wenn eine Schlange im Geäst einen Vogel greift oder auf dem Boden eine Maus, dann kommt es vor allem auf eines an - die schnelle Wirkung.

"Wenn so eine Maus nach einem Schlangenbiss weghüpft, dann fällt die in der Regel nach wenigen Hüpfern um und hat dann einen Kreislaufkollaps oder eine andere wichtige Vergiftungserscheinung, also Atemlähmung beispielsweise, und kann danach von der Schlange aufgespürt und aufgefunden werden."

Die rasante Wirkung erzielt eine Schlange, indem sie gleich einen ganzen Giftcocktail injiziert. Die Produktion kostet sie viel Energie. Wenn sie sich nur wehren will, injiziert sie deshalb nicht immer ihren ganzen Giftvorrat. Nicht jeder schwebt also nach einem Schlangenbiss gleich in Lebensgefahr.

"Deswegen haben diese traditionellen Heiler auch eine grundsätzlich relativ hohe Erfolgsquote und daher einen gewissen guten Ruf bei der Bevölkerung."

Wenn eine Giftschlange dagegen ernst macht, dann helfen weder Kräuter noch der schwarze Giftstein. Die traditionellen Einschnitte rund um die Wunde erleichtern sogar das Eindringen der Toxine und beschleunigen deren Wirkung.

Wie das Gift den Menschen töten kann

"Häufig kommt es zum Beispiel zu Schädigungen des Nervensystems, also Lähmungserscheinungen. Viele Schlangenbiss-Patienten sterben dann daran, dass sie sich eben nicht mehr bewegen können, dadurch auch nicht mehr atmen können. Viele Schlangengifte zerstören Gewebe, also Muskeln, Bindegewebe. Ganz viele Schlangengifte machen also ganz viele Löcher in die Blutgefäße, sodass es dann zu unstillbaren Blutungen innerlich wie äußerlich kommt. Das sind ganz verheerende Vorgänge, die dann im menschlichen Körper stattfinden."

Gegen das Zerstörungswerk der Schlangengifte produzierten Sanofi und zum Beispiel auch die Behringwerke jahrzehntelang aufwendig Gegengifte. Schlangen wurden gemolken, das Gift in Pferde oder Schafe injiziert, Antiseren aus dem Blut der Tiere zurückgewonnen. Die Medikamente konnte sich nur eine Minderheit der Bissopfer leisten. Trotz des riesigen Bedarfs blieben die Gewinne aus. 2014 stellte Sanofi die Produktion von Fav-Afrique ein, 2016 waren die letzten Chargen abgelaufen. In Nigeria stand Abdulrazaq Habib mit leeren Händen da. Er wandte sich an seinen Gesundheitsminister und der machte tatsächlich Gelder frei. Sandrasselottern und Puffottern wurden in Nigeria gefangen und in Liverpool gemolken. Anschließend produzierten zwei Hersteller in Wales und Costa Rica gezielt Antiseren für Nigeria.

"We have tried these antivenoms and have shown they have been useful in the world's largest clinical trial on any antivenom, recruiting 400 victims of snake bites we showed that these two products are really, really very effective."

"Wir haben diese Antiseren erprobt. Das war die weltweit größte klinische Studie mit mehr als 400 Schlangenbissopfern, und wir konnten belegen, dass diese Produkte wirklich sehr, sehr effektiv sind."

Abdulrazaq Habib ist hörbar stolz. Es ist nicht die einzige wichtige Studie, die sein Team in Kano veröffentlicht hat und die international Beachtung findet.

Jede Stunde zählt

"We have shown that those who have delay in coming to the hospital following snakebite they tend to die faster. We have in fact estimated for every one hour delay from snakebite to getting an antivenom, there is 1 per cent increment likelihood of dying from snakebite in southern Gombe."

"In einer Studie haben wir herausgefunden, dass Menschen, die länger ins Hospital brauchen, schneller sterben. Jede Stunde Verzögerung vor dem Einsatz des Gegengifts erhöht das Sterberisiko um etwa ein Prozent."

Die Verankerung der medizinischen Versorgung in der Fläche ist letztlich entscheidend, betont Abdulrazaq Habib. Von seinem Krankenhaus aus betreut er eine ganze Reihe von kleineren Einrichtungen und versorgt sie mit Antiseren. Dass die zur Verfügung stehen, ist keine Selbstverständlichkeit. Entscheidend für die politische Debatte in Nigeria war eine weitere Studie aus Kano, die belegt: Gegengifte sind nicht nur wirksam, sondern auch kosteneffektiv im Vergleich zu anderen Medikamenten. Es lohnt sich für die Regierung, sie zu subventionieren. Länder wie Nigeria oder Burkina Faso handeln entsprechend und kaufen Antiseren für ihre Bevölkerung.

"Die schwarze Mamba kann über drei Meter lang werden, extrem elegant. Die meisten Giftschlangen beißen einen in die Hände oder Füße, Mambas gehen im Normalfall gezielt auf Kopf und Körper. Die Mambas sind die Horrorschlangen schlechthin, wenn man Afrikanern zuhört. Die meisten werden aber nie eine Mamba tatsächlich gesehen haben. Das sind extrem scheue Schlangen, die versuchen sofort abzuhauen, wenn ein Mensch in der Nähe ist."

Grüne und Schwarze Mambas, Puffottern, Klapperschlangen...

Über 250 Giftschlangen von mehr als 50 Arten werden an der Alistair Reid Venom Research Unit der Universität Liverpool gehalten.

Erdvipern, Sandrasselottern, Kraits....

Die meisten in gut verschlossenen Plastikboxen auf etwas Zeitungspapier mit einer kleinen Holzkiste als Versteck. Mehr brauchen die Schlangen nicht, solange es regelmäßig tote Mäuse gibt.

Boomslang, Kobras, Speikobras...

Neue Wirkstoffe maßschneidern

Die Luftlöcher in den Kisten sind rot markiert. Eine Warnung: Hier nicht anfassen, ein Giftzahn könnte durchstoßen. Und den Raum mit den Speikobras darf man nur mit Schutzbrille betreten. Die meisten Schlangen verstecken sich in ihren Häuschen. Nur eine Mamba lässt Kopf und den Vorderteil scheinbar schwerelos durch die Luft gleiten. Alle Schlangen in Liverpool werden regelmäßig gemolken. Ein Teil des Gifts dient der Produktion von Gegengiften. Mit dem anderen forscht Nick Casewell, denn die heutigen Gegengifte funktionieren zwar, aber bei weitem nicht optimal. Das gilt besonders für Kombinationsprodukte, die bei Bissen unterschiedlicher Arten helfen sollen.

"The more venoms you use to immunize an animal the more dilute your product is, because you are of calls only bitten by one venomous snake. So if you use ten different venoms to immunize only ten per cent of the antivenom is going to be specific to set snakes and bit you. And that's why you have to increase the doses of antivenom tenfold to save a patient's life and increased cost tenfold to save a patient's life.

"Je mehr Gifte man nutzt, um die Pferde oder Schafe zu immunisieren, desto verdünnter ist das Endprodukt. Wenn man ein Gegengift gegen zehn Schlangen herstellt, dann wird nur ein Zehntel davon gegen die eine Schlange wirken, die den Patienten gebissen hat. Man muss also die Dosis verzehnfachen, um ihn zu retten - und das ist auch zehnmal so teuer."

Nick Casewell will deshalb neue Wege gehen und Wirkstoffe gegen einzelne Bestandteile der Schlangengifte maßschneidern.

"So in the example of snakes that cause coagulopathy non-clotting blood in patients there usually only two major types of toxins that are responsible for this procoagulant effect, even though the snakes themselves may have diverged tens of millions of years ago. And that, those shared toxins that are structurally similar can be taken advantage of in terms of how we make antibodies."

"Viele Schlangen blockieren die Blutgerinnung. Auch wenn sich die Schlangenarten vor Millionen von Jahren auseinanderentwickelt haben, sind dafür nur zwei Gruppen von Toxinen verantwortlich. Diese Toxine ähneln sich in ihrer Struktur, das können wir ausnutzen, um Antikörper herzustellen."

Mit entschlüsseltem Erbgut effektive Wirkstoffe entwickeln

Antivenomix nennt Nick Casewell diesen Ansatz. Dabei studiert er das Erbgut der vielen in Liverpool gehaltenen Arten, untersucht, welche Gene in den Giftdrüsen aktiv sind, trennt die Toxine auf und vergleicht deren Wirkung. Von den zwei Dutzend Toxinen einer Schlangenart sind meist nur wenige wirklich gefährlich. Und die ähneln oft den Giften anderer Schlangen. Nick Casewell nutzt sie um gezielt monoklonale Antikörper herzustellen, die diese Gifte neutralisieren. Sie werden nicht mehr in Pferden oder Schafen, sondern in Zellkulturen produziert.

"We think that we can use this approach to make an antivenom more cross-effective, so to work against more snake species, and it also should make it much safer, because of the lower doses of antivenoms a patient would need. We are in a situation where we have this technology to potentially develop an antivenom that is more effective than that that exists today. And we aim to make it at least as affordable as existing products in the long run."

"Wir hoffen, dass so ein Medikament gegen viel mehr Schlangenarten hilft. Es sollte auch verträglicher sein, weil die Dosierung niedriger ist. Wir haben die Technologie, um viel effektivere Gegengifte zu entwickeln, die auf lange Sicht auch nicht teurer als die heutigen Antiseren sein werden."

Auf lange Sicht, weil ein einzelner monoklonaler Antikörper nicht alle Bestanteile eines komplexen Schlangengifts blockieren kann. Nick Casewell arbeitet daran, die richtige Kombination zu finden. Und die muss dann auch noch in aufwendigen klinischen Studien zeigen, dass sie hält, was sie verspricht. Unterdessen verfolgen das Labor in Liverpool und andere weltweit noch weitere Strategien. Etwa das Wirkungsspektrum etablierter Antiseren durch die gezielte Zugabe von Antikörpern zu erweitern. Oder mit neuartigen Medikamenten die Gewebezersetzung schneller zu stoppen.

"I think what is very nice at the moment in antivenom research is that there's a small number of people, but there's a lot of different approaches. And I think we should be able to make really large gains in terms of improving therapies over the next decade over because of that."

Der Optimismus des Forschers

"Was gut ist im Moment bei der Gegengiftforschung: Es gibt vielleicht nur wenige Forscher, aber sie verfolgen eine Vielzahl von Ansätzen. Ich glaube wir werden in den nächsten zehn Jahren große Fortschritte machen."

"Bei den Kraits gibt es unterschiedliche Arten. Teilweise ganz schön gebänderte Arten. In der Literatur wird immer beschrieben, dass die tagsüber äußerst träge und bissfaul wären, nachts extrem aggressiv und bisslustig. Und das sind Schlangen, von denen man tunlichst die Finger lassen sollte. Ein sehr berühmter amerikanischer Kollege starb auch an einem Biss, als er in Südostasien unterwegs war."

"Auch in Nepal sind Kraits für viele Todesfälle verantwortlich. Für ein Projekt werden in kleinen Gesundheitszentren Abstriche aus der Bisswunde gemacht und an die Goethe-Universität nach Frankfurt geschickt."

"Also hier wird jetzt die DNA extrahiert, die wir von den Schlangenbissen aus Nepal haben, und die lagern wir hier in diesem Kühlschrank. Hier sieht man jetzt die Wattetupfer, die aus Nepal eben angekommen sind und erst einmal hier gelagert werden. Die werden dann zur Extraktion eben rausgenommen. Und dann wird ein Teil der Watte abgeschnitten, und dann wird mit der Extraktion angefangen im Labor."

Patrick Höde hat für seine Doktorarbeit schon über 700 Proben von Bisswunden untersucht. Hunderte weitere stehen noch im Kühlschrank. Aus allen isoliert er erst einmal Spuren von Erbgut.

"Das ist jetzt unser DNA-Pellet. Quasi die extrahierte DNA in konzentrierter Form. Die wir dann noch in einer Flüssigkeit aufnehmen und dann weiter bearbeiten mit der PCR, indem wir sie dann vervielfältigen und dann mittels Sequenzierung bestimmen wollen, welche Schlange eben den Patienten gebissen hat."

In Nepal kommt der Lebensretter mit dem Moped

Oder auch nicht, denn oft lässt sich gar keine Schlangen-DNA nachweisen, sagt Ulrich Kuch, der die Zusammenarbeit mit den Ärzten und Schwestern aus Nepal organisiert hat:

"Durch die Analyse von DNA-Spuren der Schlangen an der Bissstelle haben wir ganz erstaunliche Dinge herausbekommen. Zum einen haben wir herausgefunden, welche ungiftigen Schlangen an den Bissen beteiligt sind. Über die hatten wir bisher vorher nur sehr, sehr wenig Informationen. Das ist aber auch wichtig, weil sie einen großen Teil der Schlangenbisse ausmachen. Und wir haben zahlreiche Schlangenarten neu entdecken können, die man zwar zoologisch schon kannte, aber die noch nie vorher dokumentiert worden waren als Ursache von Schlangenbiss-Vergiftungen und von Todesfällen nach Schlangenbissen."

Für den klinischen Alltag sind langwierige DNA Tests ungeeignet. Oft wird das totgeschlagene Tier mit in die Krankenstation gebracht, oft aber auch nicht. Hier wären Tests hilfreich, die schon in einer halben Stunde anzeigen, welches Antiserum das richtige ist. Die Gruppe um Ulrich Kuch hat Nachweismethoden entwickelt, die ähnlich wie der bekannte Schwangerschaftstest funktionieren.

"Bei den Immun-Schnelltests, die wir zurzeit klinisch validieren, handelt es sich zum einen um einen Test, der das Gift der Kettenviper nachweist, und in dem anderen Test können wir gleichzeitig Kobra- und Kraitgifte getrennt nachweisen. Das heißt, dort bekommen wir je nachdem, welche Schlange zugebissen und Gift injiziert hat, eine unterschiedliche Farb-Reaktion auf dem Test, für entweder Kobra-Gift oder Krait-Gift."

Gerade laufen klinische Studien in Nepal und Myanmar. Wenn alles gut geht, werden die Tests innerhalb der nächsten zwei Jahre für die ganze Region von Pakistan bis nach Südostasien verfügbar sein.

Wirtschaftliche und kostengünstige Gegengifte 

"Ne wichtige Gruppe von Giftschlangen, die die meisten Leute nicht auf der Rechnung haben, sind Erdvipern. Diese Tiere sehen eigentlich erst einmal völlig harmlos aus, meistens schwarz, ohne irgendwelche großartigen Zeichnungen. Leben so gut wie immer unterirdisch. Das heißt, man kommt relativ selten mit ihnen in Berührung. Allerdings: Wenn man auf Feldern arbeitet, oder wenn man bei starken Regenfällen mit Flipflops durch die Gegend läuft, kann es einem eben passieren, dass man auf die Tiere drauf tritt. Und die beißen im Regelfall sofort zu."

Die Entscheidung der Weltgesundheitsorganisation, Schlangenbisse endlich oben auf die Tagesordnung zu setzen, scheint einen lange vermissten Impuls zu geben. Nick Casewell hat in Liverpool zum ersten Mal in seiner Karriere Ausschreibungen für Gelder speziell für die Schlangenbissforschung gesehen. Eine hoch motivierte Gruppe von Wissenschaftlern in Industrieländern aber auch in Afrika und Asien macht sich damit an die Arbeit. Bis neue Antiseren vorliegen, wird es dauern, deshalb müssen gleichzeitig bewährte Strategien umgesetzt werden. 

"Es gibt keinen Grund, mit der Behandlung der Patienten zu warten. Wir haben heute die notwendigen Behandlungsmöglichkeiten für Schlangenbissvergiftungen. Sie können wirtschaftlich und kostengünstig zur Verfügung gestellt werden, sie können auch in wirklich abgelegenen, ländlichen Gebieten Asiens und Subsahara-Afrikas verwendet werden. Man muss es nur einfach tun."

Nepal schaffte mit Motorrad-Ambulanzen einen großen Schritt nach vorn, berichtet Ulrich Kuch. Normale Mopedfahrer wurden ausgebildet, Schlangenbissopfer schnell zur nächsten Gesundheitsstation zu fahren.

"Und das war ein sehr, sehr erfolgreiches Projekt, das Kollegen aus Genf zusammen mit unseren Partnern in Nepal durchgeführt haben, und mit dem die Sterblichkeit nach Schlangenbissen, vor allem Kobrabissen in Nepal von 10,5 Prozent auf 0,5 Prozent gesenkt werden konnte."

Das Beispiel zeigt: Entscheidend ist, das Thema Schlangenbiss breit anzugehen. Das fängt bei der Bevölkerung vor Ort an. Die Menschen in Afrika und Asien müssen erfahren, dass es effektive Hilfe gibt und dass sie sich selbst schützen können, mit Schuhen, Handschuhen oder nachts auf dem Nachhauseweg mit Taschenlampen. Aufklärung ist aber nur der Anfang. Notwendig sind neue Prioritäten auch in der Politik. In vielen Ländern Afrikas fehlt es an den grundlegenden Voraussetzungen, an Gesundheitsstationen, an qualifizierten Pflegern und Ärztinnen.

"Es geht normalerweise um arme Menschen in oftmals abgelegenen Gebieten der Entwicklungsländer, die wenig Kontakt haben in ihre Hauptstädte, gar keinen Kontakt zu ihren Gesundheitsministerien. Das ist ein Problem, das niemand anfassen möchte."

Forschungsinstitute und Unternehmen für ganz Afrika

Aber es gibt positive Beispiele. Nigeria gehört dazu, auch Burkina Faso. In Südafrika gibt es sogar Schlangenfarmen und eine einheimische Produktion von Antiseren, die für die Einwohner bezahlbar sind. An andere Länder werden sie allerdings teuer verkauft. Deshalb wäre es wichtig, entsprechende Forschungsinstitute und Unternehmen in allen Regionen Afrikas aufzubauen. Marco Alves von Ärzte ohne Grenzen verweist hier auf das Beispiel Lateinamerika.

"In Lateinamerika gibt es eine größere Aufmerksamkeit für das Thema. Die Gesundheitsministerien sind sich der Situation bewusst und es gibt dort eine größere Abdeckung mit Krankenversicherungen, welche Gegengifte bezahlen oder zumindest subventionieren, also für die Menschen auch zugänglich machen. Das heißt, die Nachfrage nach dem Produkt wird auch bezahlt, das bedeutet, marktlich gesprochen, dass die Industrie ein viel größeres Interesse hat, da auch Produkte bereitzustellen."

In Afrika gab es so einen funktionierenden Markt lange nicht. Regierungen achteten vor allem auf die Kosten und bestellten Antiseren aus Indien, die in Afrika gar nicht wirken. Auch deshalb rechnete sich die Produktion von Fav-Afrique für Sanofi nicht mehr. Doch langsam beginnt sich etwas zu verändern. In Indien etwa werden inzwischen gezielt Antiseren für Afrika produziert. Das sind Fortschritte, aber nicht der Durchbruch, auf den der nigerianische Schlangengiftforscher Abdulrazaq Habib hofft.

"Antivenom is still a major problem. In Gombe state at some point the governor has two task chairman of local governments to give money. Similarly the federal government doesn't have a dedicated budget for an amount to procure antivenom. As I said, antivenom is the hallmark of care and management of snakebite victims throughout the country. We don't have a dedicated account."

"Gegengifte sind immer noch ein großes Problem. Hier in Gombe müssen wir die Lokalverwaltung immer wieder um Geld bitten. Und auch die Zentralregierung hat kein festes Budget für die Produktion von Antiseren. Diese Medikamente sind der Dreh und Angelpunkt der Therapie von Schlangenbiss-Opfern. Und es gibt nach wie vor kein festes Budget."

WHO und internationale Geldgeber in der Pflicht

Auch die Weltgesundheitsorganisation und die internationalen Geber könnten mehr tun, meint Julien Potet von Ärzte ohne Grenzen.

"Most importantly for country like Germany: It may be possible to start in existing programs supported by the government of Germany in Africa and Asia and so on to start incorporating some basic integrations and basic health services on snakebite."

"Ein Land wie Deutschland könnte direkt anfangen, bestehende Gesundheitsprogramme in Afrika oder Asien um das Thema Schlangenbisse zu erweitern."

In Liverpool hat die Puffotter ihr Gift in die Glasschale injiziert.

"So we're now just repeating the process in the reverse. We are putting the snake on the ground. Paul still has it behind its head and we are just pin the snake so that we can safely release it and put it back into its cage."

"Wir machen jetzt alles rückwärts. Zuerst legen wir sie auf den Boden. Paul hält sie noch hinter dem Kopf fest. Jetzt nehmen wir den Stab und fixieren sie. Wir können sie jetzt sicher loslassen und in den Käfig legen."

"Taking my pin away now."

"Let's put it back into its box."

Die Puffotter windet sich, strebt weg, pufft dabei drohend, sie will einfach nicht in die kleine Klappe des Transportkäfigs. Am Ende holt Nick Casewell eine große Mülltonne, in die Paul Rowley die Puffotter hineinbugsiert.

"One thing with these snakes is that they are always unpredictable. So every time we do this process it's a different experience and sometimes there are extremely placid and other times they can be quite aggressive. You just have to be very careful."

"Schlangen sind unberechenbar. Das Melken ist jedes Mal anders. Mal sind sie ganz ruhig und dann wieder aggressiv. Man muss einfach vorsichtig bleiben."

In der Mülltonne wird die Puffotter in ihren Glaskasten gebracht. Sie pufft noch, wirkt aber schon viel ruhiger. Gleich wird sie eine tote Maus bekommen und dann hat sie vier Wochen Ruhe, bevor sie wieder Gift liefern muss. Gift für die Forschung vor allem aber Gift für die Produktion von Antiseren. Wenn die Weltgemeinschaft den aktuellen Schwung nutzt, dann könnte es gelingen, das Zusammenleben der Menschen mit den Giftschlangen zu entschärfen.

"Even here in Kano we lost a security man at the University last rainy season from snakebite he was bitten and died within the day. These things happen but people think it's a minor thing, we have to train healthcare workers, enlighten the government on its importance, enlighten the international community a lot needs to be done for snakebite."

"Selbst hier in Kano wurde in der letzten Regenzeit einer unserer Wachleute gebissen. Er starb noch am gleichen Tag. Viele denken, das ist ne kleine Sache. Deshalb müssen wir weiter aufklären. Die Leute in der Klinik, unsere Regierung, die internationale Gemeinschaft. Es muss noch viel getan werden, bei den Schlangenbissen.

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