印度抗蛇毒药物研究迫在眉睫

作者:哈里尼·巴拉斯(Harini Barath)来源:环球科学发布时间:2020-01-16

目前抗蛇毒药中的抗体只有15%是特异性针对毒素的,其余都被寄生虫或细菌消耗掉了。

印度作为60多种毒蛇的栖息地,因被蛇咬伤致死或残疾的人数高居世界首位,给国家带来沉重的社会负担。在印度,环蛇、锯鳞蛇、印度斑纹眼镜蛇、圆斑蝰蛇是袭击人类最多的毒蛇,人们将其统称为“四大毒蛇”。被蛇咬伤后的黄金疗法是注射一种抗毒血清,这种血清可以抵抗“四大毒蛇”的毒液。尽管这项疗法拯救了许多生命,但发表在去年11月初的PLOS子刊上的一份新研究显示它对于很多种印度毒蛇的毒液束手无策,而这会让当地居民暴露在致命威胁下。

印度抗蛇毒药物研究迫在眉睫

卡蒂克·苏纳加尔(Kartik Sunagar)是印度科学院的一名进化生物学家,他也是这项研究的共同作者。这项研究检测了苏丘列克锯鳞蛇、两种单斜眼镜蛇、两种金环蛇(金环蛇被认为可能是印度毒性最强的毒蛇)还有三种与“四大毒蛇”亲缘关系最近的毒蛇的毒液混合物。他正与爬虫学家罗穆卢斯·惠特克(Romulus Whitaker)和一个名为“格里·马丁工程”(Gerry Martin Project)的保护组织的创始人杰拉德·马丁(Gerard Martin)合作,研究人员们寻找到45种蛇类并收集了它们的毒液样本,之后他们使用小鼠模型来检测样本中新鲜分离出的毒素的毒性和目前市面上抗蛇毒血清的疗效。令人担忧的是,目前最流行的抗毒血清无法对抗单斜眼镜蛇和某些金环蛇的毒素。

抗蛇毒药一般通过向马、羊等动物注射毒液的方式来收集其免疫系统产生的抗体,这一生产工艺已经沿用了一个多世纪。印度的抗蛇毒药物生产主要是向马匹注入罗素毒蛇、锯形毒蛇、眼镜蛇和普通印度金环蛇的混合毒液,但是这些毒液完全来自印度南部泰米尔纳德邦的蛇,这样就埋下了隐患。

大量研究表明各种蛇类的毒液之间有很大不同。“我们治疗毒蛇咬伤的思路还停留在急救层面上,但实际情况是各类毒蛇的毒液成分不同,其对应的临床症状也不同,我们需要多方位考虑来施救,” 尼克·卡塞韦尔( Nick Casewell)说道。他在英国利物浦热带医学院研究动物毒液,但并未参与这项研究。

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即使是同一种毒蛇,其毒液成分也会随地理、种群间差异而发生变化。在印度,各物种分布在广袤的次大陆上,所以蛇毒成分的变化也更加明显。苏纳加尔和他的同事们发现,一种单目眼镜蛇的毒液以神经系统为目标,而另一种眼镜蛇的毒液中含有大量可导致细胞和组织损伤的毒素。“抗蛇毒药的生产要因地制宜,要针对当地毒蛇毒液的特点来开发更有效的药物,”苏纳加尔说道,他还补充到这件事情要想获得更多的政府拨款和社会关注还有很长一段路要走。现在,苏纳加尔的团队正在和药厂合作,开发符合各地区情况的专门抗蛇毒药物配方。

目前,全球各地的科学家也在参与解蛇毒剂的研究项目,不断改进现有的蛇伤治疗手段并推陈出新,探索新的治疗方法。苏纳加尔和卡塞韦尔还和来自肯尼亚、尼日利亚的科学家携手,成立了一个抗蛇毒药开发联盟,该联盟已运转一年有余,他们希望以这种形式合作开发一种新型的抗蛇毒药,以对抗非洲和印度的蛇毒。这种新药将对蛇毒产生特异性作用。卡塞韦尔表示目前抗蛇毒药中的抗体只有15%是特异性针对毒素的,其余都被寄生虫或细菌消耗掉了。他的团队并不收集动物血液中抗体,而是收集产生抗体的细胞,并在实验室中培养,这些细胞可以用于搭建抗体合成的“数据库”。他解释说:“然后我们就可以筛选出那些能中和许多不同毒素的抗体,并以此作为一种治疗方法。”由筛选出的抗体组成的“多抗性药物”可能还会提高治疗的安全性,因为传统的抗蛇毒血清中包含有大量的外源蛋白,很多患者会对此产生不良反应。

另外,以一种叫做varespladib的小分子为基础发展起来的治疗方法也被认为很有潜力,该分子是由创业公司Ophirex的创始人马修·莱文(Matthew Lewin)发现的。莱文和他的同事们已经证明,这种化合物对sPLA2蛋白的抵抗力非常强,而sPLA2大量存在于许多毒蛇体内。因为Varespladib是一种小分子,所以它可以渗透进大脑组织,而这一点是传统抗蛇毒药无法做到的。莱文的研究团队正在紧锣密鼓准备将Varespladib投入临床试验。

没有哪个抗蛇毒药物研究人员不希望自己的研究可以在蛇伤治疗中发挥实际作用,”苏纳加尔说,“可是面对每年20万人被蛇伤害的严峻形势,我们不能坐以待毙祈盼下一代抗蛇毒药物上市。印度现在需要立刻获得各类针对不同地区不同种类毒蛇的抗毒药物。”

——《原标题:印度医学治疗蛇毒方法正失去效果》

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