Schlangengift ist sowohl ein tödliches Gift als auch ein lebensrettendes Medikament | Über Schlangen im Jahr der Schlange sprechen

Dieses Jahr ist im chinesischen Tierkreis das Jahr der Schlange. In verschiedenen Kulturen sind Schlangen ein Symbol für Tod und Gefahr, sie stehen aber auch für Weisheit und Wiedergeburt. Diese Dualität spiegelt die tiefe Verbindung zwischen Natur und menschlicher Zivilisation wider: Viele Giftschlangen sind hochgradig tödlich, doch Wissenschaftler haben entdeckt, dass ihr Gift auch ein gutes Heilmittel zur Behandlung von Krankheiten ist. Die „Todeswaffen“ der Natur verwandeln sich in medizinische Wunder, die Leben retten.

Geschrieben von | Pikachu Bulbasaur

2025 Das Jahr der Schlange begrüßt das neue Jahr | Bildquelle: Generiert von GPT4

In vielen alten Legenden und der chinesischen Tierkreiskultur symbolisieren Schlangen Weisheit und Macht, werden aber auch mit Gefahr und Mysterium in Verbindung gebracht, und diese Dualität spiegelt sich auch in ihrem „Gift“ wider. Von alten Kräutern bis hin zu modernen Laboren haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Schlangengift nicht nur eine „Waffe“ zur Jagd für Schlangen ist, sondern auch eine wertvolle Ressource der Natur. Es ist präzise und leistungsstark und ist mittlerweile zu einer wichtigen Quelle für die Entwicklung neuer Medikamente geworden. Durch die Kraft der Wissenschaft wird Schlangengift von einer tödlichen Waffe in ein Heilmittel verwandelt. Lassen Sie uns in diesem Jahr der Schlange die Geheimnisse des Schlangengifts erforschen und sehen, wie es Leben retten kann.

Die Natur des Schlangengifts

Schlangengift ist eine einzigartige „biologische Waffe“, die im Laufe der langen Evolution der Schlangen entstanden ist. Das Gift wird von den Giftdrüsen auf beiden Seiten des Schlangenkopfes abgesondert und durch Muskelkontraktion aus den mit den Giftkanälen verbundenen Giftzähnen ausgestoßen. Seine chemische Zusammensetzung ist äußerst komplex und besteht hauptsächlich aus Enzymen, Proteinen und Peptiden, und jedes Molekül hat eine spezifische „Tötungsmission“. Diese Moleküle arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass das Gift bei der Beute schnell und tödlich wirkt. Verschiedene Schlangengifte können bei ihrer Beute auf unterschiedliche Weise zum Tod führen. Dazu gehören Neurotoxine, die die Übertragung von Nervensignalen in der Beute stören und so Lähmungen oder Atemstillstand verursachen, hämolytische Toxine, die Blutzellen und Blutgefäßwände zerstören und so innere Blutungen oder Organversagen verursachen, Zytotoxine, die direkt Zelllyse oder Nekrose verursachen, und gemischte Gifte, die mehrere Wirkungen haben und „super-doppelt“ wirken.

Eine Giftschlange versprüht Gift (links) und der allgemeine Aufbau der Giftdrüse (rechts)

Die Tödlichkeit des Schlangengifts beruht auf seinem hochpräzisen Wirkmechanismus. Jede Schlangengiftart hat eine andere Wirkung auf den menschlichen Körper, doch allen gemeinsam ist ihre extreme Wirksamkeit. Nehmen wir als Beispiel die Kobra. Sein Gift ist reich an Neurotoxinen, die an Rezeptoren auf der Oberfläche von Nervenzellen binden und die normale Übertragung von Nervensignalen verhindern können. Neurotoxine sind vergleichbar mit „Stromunterbrechern“, die die Verbindung zwischen Nerven und Muskeln unterbrechen und so die Muskeln, insbesondere die Atemmuskulatur, reaktionsunfähig machen. Wenn eine Person unglücklicherweise vergiftet wird, kann ihr Körper nicht mehr normal atmen und sie stirbt schließlich an Atemversagen. Die Präzision und Tödlichkeit dieses Mechanismus ist erschreckend.

Klapperschlangengift hingegen zerstört Gerinnungsfaktoren und Blutplättchen im Blut, wodurch die Blutgerinnung unmöglich wird. Normalerweise gerinnt das Blut an der Wundstelle schnell, um übermäßige Blutungen zu verhindern. Unter der Wirkung des Klapperschlangengifts kann die Blutung jedoch nicht mehr gestoppt werden, die Wunde blutet weiter und kann aufgrund des übermäßigen Blutverlusts schließlich zum Tod führen. Diese Situation ist wie bei einem undichten Wasserbeutel, aus dem ständig Wasser austritt und das nicht gespeichert oder aufbewahrt werden kann, bis die Quelle erschöpft ist.

Das Gift einiger Schlangenarten ist komplexer, wie beispielsweise das Mischgift von Kobras und Klapperschlangen, das mehrere Komponenten wie Neurotoxine, Bluttoxine und hämolytische Toxine kombiniert. Die vielfältigen tödlichen Auswirkungen des Schlangengifts zeigen, dass sein Angriff auf den menschlichen Körper nicht nur schnell, sondern auch umfassend erfolgt und in sehr kurzer Zeit zu Schäden an mehreren Organen führen kann. Daher ist die Erforschung des Schlangengifts, insbesondere die Entschlüsselung seiner komplexen Zusammensetzung und Wirkungsweise, zu einer großen Herausforderung in den Bereichen Biologie und Medizin geworden.

Folgen verschiedener Schlangenbisse

Grundlage für die Untersuchung und Anwendung von Schlangengift ist die Giftsammlung. Um Schlangengift zu sammeln, sind in der Regel spezielle Werkzeuge erforderlich. Die Forscher drücken vorsichtig auf die Giftzähne der Schlange, um das Gift durch die Giftdrüsen in den Behälter fließen zu lassen. Man kann sagen, dass dieser Prozess eine Kombination aus Technologie und Mut ist. Wenn Sie nicht aufpassen, kann es passieren, dass die Giftschlange während des Vorgangs „Gift auspressen“ plötzlich zurückschlägt und mit ihren Giftzähnen tief in den Arm des Forschers eindringt, was tödliche Folgen haben kann.

Um Giftschlangen zu schützen, entwickeln Wissenschaftler oft sinnvolle Sammelpläne, die auf dem Giftausscheidungszyklus der Schlangen basieren, um übermäßige Eingriffe in deren natürliches Leben zu vermeiden. Für Schlangenarten, die regelmäßig Gift sammeln müssen, richten Wissenschaftler sogar „Giftsammelfarmen“ ein. Diese Orte mögen wie gewöhnliche Schlangenhäuser aussehen, sind aber tatsächlich wichtige Stützpunkte für die Giftforschung. In diesen „Farmen“ werden Giftschlangen sorgfältig gepflegt und leben unter Bedingungen, die ihrem natürlichen Lebensraum nahe kommen. Dadurch bleiben sie in gutem Zustand und es besteht eine stetige Versorgung mit Gift für die Forschung.

Sammlung von Schlangengift

Schlangengiftmedizin: Von der Krankheitsverursacherin zur Krankheitsheilerin

Ein Blick zurück auf die Menschheitsgeschichte weckt bei den Aufzeichnungen über Schlangengift in verschiedenen Kulturen Ehrfurcht und Neugier. In dem alten chinesischen Klassiker „Kompendium der Materia Medica“ hat Li Shizhen die medizinische Wirkung von Schlangengift detailliert beschrieben und das Konzept „Gift mit Gift bekämpfen“ vorgeschlagen. Im Westen gelten Schlangen in der griechischen Mythologie als Symbole der Heilung und Regeneration. So ist beispielsweise um den Stab des Asklepios, des Gottes der Medizin, eine Schlange gewickelt. Dieses Bild ist heute ein Symbol der globalen Medizin. Diese Legenden und Symbole offenbaren nicht nur den Stellenwert der Schlangen im Herzen der Menschen der Antike, sondern vermitteln auch eine wichtige Botschaft: Auch wenn die Menschen die wissenschaftlichen Grundlagen des Giftes nicht verstehen, ist Schlangengift nicht nur „giftig“, sondern steht auch in engem Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit.

Im Laufe der Zeit hat sich die Forschung zum Thema Schlangengift zunehmend von empirischen zu wissenschaftlichen Zwecken entwickelt. Zusammensetzung und Wirkungsmechanismus des Schlangengifts wurden nach und nach aufgedeckt, was neue Horizonte für die moderne Arzneimittelentwicklung eröffnete.

Unter ihnen ist Batroxobin ein häufig verwendetes blutstillendes Medikament, das aus Schlangengift gewonnen wird. Seine Entdeckungs- und Forschungsgeschichte zeugt von Durchbrüchen in der wissenschaftlichen Erforschung und einem tiefen Verständnis der Eigenschaften von Schlangengift. In den 1950er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass das Gift der brasilianischen Pfeilgiftnatter (Bothrops jararaca) eine besondere blutgerinnungsfördernde Wirkung hat, die das Blut schnell gerinnen und zur Bildung von Blutgerinnseln führen kann. Weitere Trennung und Reinigung ergaben, dass dieses Enzym selektiv auf Fibrinogen im Blut einwirkt und es in Fibrin umwandelt, wodurch die Blutgerinnung beschleunigt und wirksame Maßnahmen gegen schnelles Bluten aus Wunden ergriffen werden, ohne jedoch die Bildung abnormaler Blutgerinnsel zu verursachen. Die Eigenschaften dieses Enzyms verleihen ihm großes Potenzial in der Chirurgie und Traumabehandlung. Im Jahr 1998 begannen chinesische Wissenschaftler mit dem Versuch, Hämokoagulase aus dem Gift der Spitznasen-Grubenotter (Deinagkistrodon acutus) zu extrahieren, einer in China einzigartigen Schlangenart. Nach zehn Jahren harter Arbeit wurde das Produkt 2009 offiziell auf den Markt gebracht (unter dem Handelsnamen „Su Ling“) und ist Chinas erstes neues nationales Medikament der Klasse I für Schlangengift-Hämokoagulase mit unabhängigen Rechten am geistigen Eigentum. Heutzutage werden Schlangenhämokoagulasepräparate prophylaktisch oder therapeutisch eingesetzt, um Blutungen bei verschiedenen Operationen mit großem Trauma und hohem Blutungsrisiko (wie Leberoperationen und Neurochirurgie) zu reduzieren.

Schlangengift hat einen größeren medizinischen Nutzen als nur die Blutstillung. Wenn man bedenkt, dass die Bestandteile des Schlangengifts präzise auf bestimmte Ziele im menschlichen Körper einwirken können – beispielsweise auf Neurotransmitterrezeptoren, Blutgerinnungsfaktoren oder Muskelzelloberflächenrezeptoren –, macht diese „Präzisionsschlag“-Eigenschaft Schlangengift zu einer natürlichen Vorlage für die Entwicklung vieler Medikamente. Beispielsweise die oben erwähnte brasilianische Pfeilgiftnatter. In den 1960er Jahren extrahierten Wissenschaftler aus seinem Gift ein Bradykinin. Dieser Inhaltsstoff kann das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) im menschlichen Körper hemmen und dadurch den Blutdruck wirksam senken. Diese Entdeckung führte direkt zur Entwicklung des blutdrucksenkenden Medikaments Captopril, das weltweit das erste blutdrucksenkende Medikament auf ACE-Basis war und breite Anwendung bei der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen findet.

Darüber hinaus enthält Schlangengift einige hämolytische Toxine, die die Blutgerinnung wirksam hemmen können. Wissenschaftler haben diese Eigenschaft modifiziert und das Antikoagulans Argatroban entwickelt, das zur Behandlung von Thrombosen und anderen gerinnungsbedingten Erkrankungen eingesetzt wird. Zu ähnlichen Produkten zählen die Entwicklung von Schmerzmitteln, Antikoagulanzien usw. Noch überraschender ist, dass man in den letzten Jahren herausgefunden hat, dass Bestandteile einiger Gifte giftiger Schlangen das Wachstum von Tumorzellen hemmen können. Beispielsweise kann das aus dem Gift südostasiatischer Kobras gewonnene Toxin gezielt Krebszellen angreifen, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen. Diese Eigenschaft eröffnet auch neue Forschungsrichtungen für die Krebsbehandlung.

Die Grenze zwischen Sicherheit und Gefahr

Die Existenz von Schlangengift als ultimative „Waffe“, die sich in der Natur entwickelt hat, dient der schnellen, präzisen und rücksichtslosen tödlichen Jagd. Es weckt Ehrfurcht und Neugier: Warum kann ein Schlangenbiss tödlich sein, aus Schlangengift lassen sich aber Medikamente zur Behandlung von Krankheiten entwickeln? Das Kernkonzept von Medikamenten ist das „Targeting“, d. h. die Einwirkung auf bestimmte Moleküle oder Zellen im erkrankten Bereich. Als Wissenschaftler begannen, Schlangengift zu untersuchen, fiel ihnen als Erstes der gezielte „Präzisionsangriff“ auf. Diese Eigenschaft macht Schlangengift zu einer idealen Vorlage für die Arzneimittelentwicklung.

Allerdings verläuft die Forschung und Entwicklung im Bereich Schlangengift nicht immer reibungslos. Die Knappheit der Giftquellen, die Entfernung toxischer Bestandteile und die Kontrolle der Nebenwirkungen von Medikamenten stellen Herausforderungen dar, vor denen die Wissenschaft steht. Die menschliche Kreativität hat das Schlangengift von einem „Killer“ in einen „Retter“ verwandelt, ein wunderbares Kapitel zwischen „Gift und Medizin“ geschrieben und uns daran erinnert, dass jede Substanz in der Natur unendliche Möglichkeiten birgt.

Lassen Sie uns in diesem besonderen Jahr der Schlange die zwei Gesichter des Schlangengifts noch einmal untersuchen. Es ist sowohl die biologische Waffe der Natur als auch der Schlüssel zur Heilung der modernen Medizin. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt in Wissenschaft und Technologie wird das Potenzial von Schlangengift auch in Zukunft weiter erforscht, um weitere Lösungen für die menschliche Gesundheit zu finden. Das Schlangengift wird seine nie endende legendäre Geschichte weiterschreiben und so Wissenschaft und Natur miteinander tanzen lassen.

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