Brightfield microscopie foto van een organoïden-cultuur van slangengifklieren. Credit: Yorick Post, Joep Beumer, Jens Puschhof, copyright Hubrecht Institute.

9 februari 2021

DIY: hoe ontwikkel je gif-producerende slangenorganoïden?

Terug naar nieuws

Onderzoekers uit de groep van Hans Clevers publiceerden een stapsgewijs protocol voor de ontwikkeling en het onderhoud van organoïden van de gifklieren van slangen in het lab. Ook delen ze protocollen voor verscheidene toepassingen, waaronder de genetische manipulatie van zulke organoïden en het oogsten van hun gif. De methoden die in het protocol worden toegelicht kunnen mogelijk de productie van antigif en de ontwikkeling van nieuwe, op gif gebaseerde medicijnen faciliteren. Het protocol is op 27 januari gepubliceerd in Nature Protocols en is gebaseerd op het werk uit een internationale samenwerking met de groepen van Michael Richardson, Nicholas Casewell en Freek Vonk.

Beten van giftige slangen doden jaarlijks 100.000 mensen en veroorzaken fysieke beperkingen bij 400.000 mensen. Slangengif is echter ook rijk aan gifstoffen die kunnen worden gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. Het handmatig ‘melken’ van slangen is momenteel de meest gebruikelijke methode om gif te verkrijgen maar onderzoekers van het Hubrecht Instituut ontwikkelden een veiligere methode: ze maakten organoïden van de gifklieren van slangen in het lab. De resultaten zijn vorig jaar in Cell gepubliceerd. De kleine 3D-organoidemodellen bootsen de functie van echte slangengifklieren na, inclusief de productie van gif.

Brightfield microscopy image of snake venom gland organoid culture
Brightfield microscopie foto van een organoïden-cultuur van slangengifklieren. Credit: Yorick Post, Joep Beumer, Jens Puschhof, copyright Hubrecht Institute.
Delen met de onderzoeksgemeenschap

Nu hebben de onderzoekers ook een stapsgewijs protocol voor de ontwikkeling van zulke organoïden gepubliceerd, zodat de hele onderzoeksgemeenschap deze kan toepassen. “Er zijn veel onderzoeksvragen over slangen die momenteel moeilijk te beantwoorden zijn en we denken echt dat organoïdetechnologie kan helpen om deze belangrijke vragen te beantwoorden”, zegt Jens Pusschof, eerste auteur van de publicatie samen met Yorick Post en Joep Beumer. Met het protocol kunnen onderzoekers over de hele wereld beginnen met het groeien van organoïden van slangengifklieren, deze genetisch manipuleren, hun gif oogsten en nog veel meer.

Fluorescent microscopy image of snake venom gland organoid with a king cobra
Fluorescentie microscopie foto van een organoïde van een slangengifklier met een koningscobra. Credit organoïdefoto: Ravian van Ineveld and Anne Rios, copyright Princess Maxima Center for Children's Oncology; Credit slangenfoto: Freek Vonk, copyright Naturalis.
Productie van antigif

Het gif dat door de organoïden van de slang wordt geproduceerd kan worden gebruikt voor de productie van antigif en de ontwikkeling van nieuwe, op gif gebaseerde medicijnen. Bovendien verwachten de onderzoekers dat de technologie ook kan worden gebruikt om organoïden van andere gewervelde dieren, zoals hagedissen of vissen, te laten groeien. “Hopelijk kunnen de vele toepassingen van onze technologie de menselijke gezondheidszorg verbeteren en de verwoestende impact van slangenbeten in de toekomst verminderen”, besluit Pusschof.

Publicatie

Puschhof, J., Post, Y., Beumer, J. et al. Derivation of snake venom gland organoids for in vitro venom production. Nature Protocols (2021).

Picture Hans Clevers

 

Hans Clevers is groepsleider bij het Hubrecht Institute en het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie, hoogleraar Moleculaire Genetica bij de Universiteit Utrecht, en Oncode Investigator.