發現了致命蛇毒的通用解毒劑

2024年04月15日15:45:14 科學 1198

儘管現代治療蛇毒中毒的方法已相當發達,但首先必須確定咬傷人的蛇的類型,才能選擇正確的解毒劑。但由於國際科學家團隊的新研究,這種情況很快就不會發生了。他們開發了一種通用抗體,可以中和眼鏡蛇金環蛇曼巴蛇的致命毒液,每年有可能拯救數萬人的生命。

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蛇咬傷中毒被認為是一個嚴重的全球公共衛生問題。根據各種估計(但大多數都有些誇大),每年有多達 13.8 萬人死於蛇咬傷,超過 40 萬人仍然致殘。受害的主要是非洲和亞洲人口,這不僅是因為蛇咬傷病例數量較多,而且還因為獲得適當醫療服務的機會有限。

迫切需要改進的治療方法來解決這個問題。如今,為了對抗致命蛇毒中毒,必須準確識別咬傷人的蛇的類型,以便選擇合適的解毒劑。然而,即使在這種情況下,也不排除血清病和過敏反應形式的併發症 - 身體對血液中存在的外來解毒蛋白(通常來自動物)的過敏反應。

因此,來自美國英國印度的一個國際研究小組決定研製一種針對蛇科蛇 (asps) 致命毒液的通用解毒。這個龐大的毒蛇科包括 384 種毒蛇,其中包括最危險的:眼鏡王蛇黑曼巴蛇和印度金環蛇。科學家們在《科學轉化醫學》雜誌上發表的一篇文章中報告了他們的進展。

首先,研究人員分離並比較了各種蝰蛇的毒液蛋白。他們發現,所有板岩蛇中都存在一種稱為三指毒素(3FTx)的蛋白質,並且包含跨物種相似的小區域。此外,3FTx 蛋白被認為具有劇毒,會導致全身癱瘓,使其成為理想的治療靶點。

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95Mat5 抗體與 3FTx-L15 毒素相互作用的晶體結構以及 α-銀環蛇毒素與肌肉受體蛋白 nAChRα1 相互作用的相似性

為了找到一種能夠阻斷 3FTx 並且最不可能引起過敏反應的抗體,生物學家研究了包含超過 500 億種不同人類抗體的庫。他們測試了哪些蛋白與 3FTx 蛋白的不同變體結合得最好。因此,可以將搜索範圍縮小到 30 種抗體,其中只有一種因與毒液毒素的相互作用最強而脫穎而出 - 抗體 95Mat5。

隨後,科學家們測試了全合成 95Mat5 對注射了華南金環蛇、單眼鏡蛇、黑曼巴蛇和眼鏡王蛇毒素的小鼠的影響。在所有情況下,同時注射 95Mat5 的嚙齒動物不僅免於死亡,而且免於癱瘓和任何其他併發症。當研究人員研究為什麼 95Mat5 能夠如此有效地阻斷 3FTx 的各種變體時,他們發現該抗體模仿了 3FTx 通常結合的人類蛋白質的結構,從而導致肌肉麻痹。

雖然95Mat5能有效對抗所有蝰蛇的毒液,但它不能阻止毒蛇第二大科毒蛇的毒液。未來,該工作的作者計劃尋找針對另一種蝰蛇毒素以及毒蛇毒液中所含兩種毒素的廣泛中和抗體。研究人員表示,將 95Mat5 與其他三種抗體結合可能會成為針對世界上任何蛇的通用抗蛇毒血清。

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