发现了致命蛇毒的通用解毒剂

2024年04月15日15:45:14 科学 1198

尽管现代治疗蛇毒中毒的方法已相当发达,但首先必须确定咬伤人的蛇的类型,才能选择正确的解毒剂。但由于国际科学家团队的新研究,这种情况很快就不会发生了。他们开发了一种通用抗体,可以中和眼镜蛇金环蛇曼巴蛇的致命毒液,每年有可能拯救数万人的生命。

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蛇咬伤中毒被认为是一个严重的全球公共卫生问题。根据各种估计(但大多数都有些夸大),每年有多达 13.8 万人死于蛇咬伤,超过 40 万人仍然致残。受害的主要是非洲和亚洲人口,这不仅是因为蛇咬伤病例数量较多,而且还因为获得适当医疗服务的机会有限。

迫切需要改进的治疗方法来解决这个问题。如今,为了对抗致命蛇毒中毒,必须准确识别咬伤人的蛇的类型,以便选择合适的解毒剂。然而,即使在这种情况下,也不排除血清病和过敏反应形式的并发症 - 身体对血液中存在的外来解毒蛋白(通常来自动物)的过敏反应。

因此,来自美国英国印度的一个国际研究小组决定研制一种针对蛇科蛇 (asps) 致命毒液的通用解毒。这个庞大的毒蛇科包括 384 种毒蛇,其中包括最危险的:眼镜王蛇黑曼巴蛇和印度金环蛇。科学家们在《科学转化医学》杂志上发表的一篇文章中报告了他们的进展。

首先,研究人员分离并比较了各种蝰蛇的毒液蛋白。他们发现,所有板岩蛇中都存在一种称为三指毒素(3FTx)的蛋白质,并且包含跨物种相似的小区域。此外,3FTx 蛋白被认为具有剧毒,会导致全身瘫痪,使其成为理想的治疗靶点。

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95Mat5 抗体与 3FTx-L15 毒素相互作用的晶体结构以及 α-银环蛇毒素与肌肉受体蛋白 nAChRα1 相互作用的相似性

为了找到一种能够阻断 3FTx 并且最不可能引起过敏反应的抗体,生物学家研究了包含超过 500 亿种不同人类抗体的库。他们测试了哪些蛋白与 3FTx 蛋白的不同变体结合得最好。因此,可以将搜索范围缩小到 30 种抗体,其中只有一种因与毒液毒素的相互作用最强而脱颖而出 - 抗体 95Mat5。

随后,科学家们测试了全合成 95Mat5 对注射了华南金环蛇、单眼镜蛇、黑曼巴蛇和眼镜王蛇毒素的小鼠的影响。在所有情况下,同时注射 95Mat5 的啮齿动物不仅免于死亡,而且免于瘫痪和任何其他并发症。当研究人员研究为什么 95Mat5 能够如此有效地阻断 3FTx 的各种变体时,他们发现该抗体模仿了 3FTx 通常结合的人类蛋白质的结构,从而导致肌肉麻痹。

虽然95Mat5能有效对抗所有蝰蛇的毒液,但它不能阻止毒蛇第二大科毒蛇的毒液。未来,该工作的作者计划寻找针对另一种蝰蛇毒素以及毒蛇毒液中所含两种毒素的广泛中和抗体。研究人员表示,将 95Mat5 与其他三种抗体结合可能会成为针对世界上任何蛇的通用抗蛇毒血清。

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