哈勃观察员
26-08-07 16:07 微博认证:科学科普博主 头条文章作者

新型抗蛇毒血清:效力是现有疗法的10倍!

毒蛇咬伤每年夺走全球数万条生命,而一项突破性研究或许将彻底改变这一现状。近日,美国马里兰大学的研究团队从蛇类自身的血液防御机制中找到灵感,开发出一种新型抗蛇毒血清,其实验室测试效力达到现有市售产品的10倍。这项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的新研究,为全球蛇咬伤治疗带来了新的希望。

自然界中存在着一个精妙的自我保护系统,毒蛇的血液中循环着特殊的蛋白质,能够中和自身产生的毒素,避免意外自体中毒。马里兰大学生物学杰出教授肖恩·B·卡罗尔领导的团队,将西部菱斑响尾蛇体内的多种天然防御机制加以整合,成功提炼出高效的蛋白质组合。卡罗尔教授表示:“这正是一个绝佳的案例:大自然早已解决了我们数十年来苦苦思索的问题。”

目前的抗蛇毒血清生产技术复杂且成本高昂——将蛇毒注射到马或羊等大型动物体内,再收集其免疫系统产生的抗体。这种方法不仅产品质量参差不齐,对不同蛇种毒素的防护效果有限,还可能引发严重的免疫反应。世界卫生组织数据显示,每年因毒蛇咬伤致死人数在8万至14万之间,另有数十万人永久性残疾,而许多受害者生活在难以获得有效治疗的农村社区。

卡罗尔实验室在2022年首次发现了关键线索:一种名为FETUA-3的蛋白质能够抑制蛇毒中的金属蛋白酶类毒素。在新研究中,科学家们将多种FETUA蛋白组合使用,发现单一蛋白质保护作用有限,但混合使用后能显著增强中和毒液损伤的能力。经优化的蛋白质组合在实验室测试中,效力约为目前市售羊源性响尾蛇抗毒血清的10倍,能完全中和响尾蛇毒液的致死作用,并对多种蝰蛇科蛇类提供广泛保护。

这些抑制蛋白的部分结构在蛇类长达5000万年的演化中被完美保留,反映出自我防护对毒蛇生存的关键意义。研究团队目前正针对其他主要毒液毒素家族开发相应抑制剂。卡罗尔预计,这种基于自然的重组型抗蛇毒血清将率先在兽医学领域实现商业化,随后应用于人类治疗。
与传统抗体疗法相比,新一代抗蛇毒血清有望覆盖更广泛的毒液种类,同时更安全、成本更低、更易于大规模生产。“我们可以生产出装满这种物质的整节车厢,从而帮助解决一项重大的全球健康问题,”卡罗尔说,“我们许多最重要的药物都源自大自然,而用于研制优于市售抗蛇毒血清的成分,一直就存在于这些蛇体内。”
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发布于 广东