编辑推荐:
丹麦技术大学 (DTU) 的研究人员正在研发一种可能具有突破性的抗蛇毒血清,这有望彻底改变非洲毒蛇咬伤的治疗方法。
蛇咬伤中毒是世界上最致命却又最容易被忽视的热带疾病之一。世界卫生组织已将蛇咬伤中毒列为21种被忽视的热带疾病之一,每年导致全球10万至15万人死亡。另有三倍于死亡人数的幸存者身患重疾,包括截肢和永久性组织损伤。
因此,蛇咬伤患者需要依赖抗蛇毒血清,但现有的抗蛇毒血清存在严重的局限性:例如,它们无法覆盖所有具有医学意义的蛇类,也无法完全中和蛇毒中所有具有医学意义的毒素。这使得提供正确有效的治疗变得困难。
由丹麦技术大学生物工程系的安德烈亚斯·霍加德·劳斯特森-基尔教授领导的国际研究团队,现已研发出一种广谱抗蛇毒血清,并在实验室研究中展现出令人瞩目的潜力。该抗蛇毒血清可有效对抗17种不同的非洲蛇类(包括眼镜蛇、曼巴蛇和环颈蛇),能够更好地保护机体免受组织损伤,降低免疫反应的风险,并且据研究人员称,其生产成本低于现有抗蛇毒血清。
研究结果刚刚发表在著名期刊《自然》上,标志着多年来深入研究的成果,其目标明确:开发一种能够真正帮助蛇咬伤患者的抗蛇毒血清。
“我们有道义上的责任和全球责任为解决这个问题做出贡献。丹麦技术大学支持这类研究,并让我们有机会应对世界面临的一些挑战,这真是太好了——尤其是在非洲,那里的问题非常严峻,”Andreas Hougaard Laustsen-Kiel说道。
在撒哈拉以南非洲,每年记录在案的蛇咬伤病例超过30万例。超过7000人因此丧生,约1万人需要截肢。而实际的伤亡规模——在全球范围内——可能远高于此,因为许多病例并未上报。
为什么这种新型抗蛇毒血清是一项如此重大的成就?
现有的抗蛇毒血清是通过用蛇毒免疫马匹,然后从其血液中提取抗体而制成的。这种方法得到的是一种成分不明的大量抗体混合物,其中只有一小部分能够靶向并中和最危险的毒素。这种方法生产的产品质量差异很大,并且存在严重副作用的风险。
“马血经过轻微提纯后,会输给被毒蛇咬伤的人。这种抗蛇毒血清有效,但可能会产生有害的副作用——类似于马血输血。同时,由于每次生产都使用不同的马匹,因此质量也参差不齐,
我们研发了一种无需不断从动物体内提取抗体的抗蛇毒血清。我们采用噬菌体展示技术开发了这种抗蛇毒血清。该方法能够筛选和复制有效的抗体片段(纳米抗体),并随后大规模、稳定地生产。这意味着我们可以在不影响质量的前提下,大量生产这种抗蛇毒血清。”
目前还没有一种抗蛇毒血清能够覆盖所有相关的非洲蛇类。如果有人在中非被咬伤,情况会尤其棘手,因为那里多种毒蛇共存。例如,开普眼镜蛇和喷毒眼镜蛇的毒液所含毒素截然不同:开普眼镜蛇的毒液主要由神经毒素组成,会麻痹神经系统;而喷毒眼镜蛇的毒液则富含细胞毒素,这些毒素会破坏组织,甚至导致截肢。这种巨大的差异意味着,一种对一种蛇有效的抗蛇毒血清未必对另一种有效——因此,研发一种能够覆盖多种蛇的抗蛇毒血清至关重要。
研究人员将八种精心挑选的纳米抗体组合成一种混合物,开发出一种更有效、覆盖面更广的抗蛇毒血清,可靶向18种具有医学意义的非洲蛇类的毒液。纳米抗体是一种特殊的抗体,源自骆驼科动物体内的抗体。与普通抗体相比,纳米抗体体积更小、稳定性更高。研究人员开发的这些纳米抗体能够与多种不同的相似毒素牢固而精准地结合,从而使该抗蛇毒血清能够中和多种蛇类的毒液。
在体内试验中,该抗蛇毒血清展现出良好的效果,并涵盖多种蛇类,提高了其在实际应用中的有效性。在将抗蛇毒血清与蛇毒直接混合后再注射的实验中,除一种绿曼巴蛇外,其余18种受试蛇类中的17种的蛇毒均被成功中和。
“当然,我必须谨慎,不能做出过多承诺,但如果没有其他更好的抗蛇毒血清出现,我相当确信,与目前市场上的抗蛇毒血清相比,我们的抗蛇毒血清对蛇类的覆盖范围最广,”安德烈亚斯·胡加德·劳斯特森-基尔继续说道:
“我们已经做好启动项目的准备,希望有人能投资。我们的抗蛇毒血清有可能从根本上改变全世界治疗蛇咬伤的方式。”
生物通微信公众号
生物通 版权所有