当无国界医生慈善机构去年9月称全球蛇抗蛇毒血清短缺为公共卫生危机时，巴西生物化学家保罗·李·何并不感到惊讶。他一直在圣保罗的布坦坦研究所工作，寻找更好的方法来制造抗蛇毒血清，以治疗珊瑚蛇的咬伤。
传统方法依赖天然珊瑚蛇毒液，这种毒液很难获得：蛇每次咬伤只能产生少量毒液，而且很难在圈养环境中饲养。因此，何和其他人转向蛋白质组学和合成生物学，希望提高抗蛇毒血清的质量和可用性。“我们需要一种新的方法来满足卫生部对抗蛇毒血清的需求，”他说。
这些努力现在正在取得成果。上个月，何和他的同事报告说，他们已经设计出短小的 DNA 片段，当注射到小鼠体内时，会触发针对珊瑚蛇毒液的抗体。然后，科学家们通过给动物注射在大肠杆菌细菌中合成的小片段合成毒液抗体来增强动物的免疫反应。
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在上个月发表的另一项独立研究中，巴西的另一组研究人员使用合成抗体片段来中和矛头蝮蛇Bothrops jararacussu咬伤的影响。
英国利物浦热带医学院的阿拉斯泰尔·里德毒液研究部门负责人罗伯特·哈里森说，鉴于发展中国家蛇咬伤造成的严重医疗负担，这种进展令人鼓舞。每年约有 9 万人在被毒蛇咬伤后死亡。
然而，抗蛇毒血清的制造方法仍然采用了一个多世纪以来没有改变的方法。通常将少量从蛇毒中提取的纯化蛋白质注射到大型动物（通常是马）体内，这会促使抗体的产生。然后将含有这些抗体的血浆给予蛇咬伤受害者。
但是，这种救命的治疗方法在重要方面受到限制。每种抗蛇毒血清仅对单一物种或最多一小群物种有效。而且，这些药物必须冷藏，这在没有可靠电力的热带国家是一个主要问题。“当你想到这一点时，这些抗蛇毒血清竟然有效，这真是太神奇了，”图森市亚利桑那大学毒液、免疫化学、药理学和紧急反应研究所所长莱斯利·博耶说。
尝试和错误
生产抗蛇毒血清的制药公司数量正在下降，因为这些药物的利润不高。例如，在 2010 年，巴黎的制药巨头赛诺菲停止生产 Fav-Afrique 抗蛇毒血清，该抗蛇毒血清旨在治疗非洲十大毒蛇的咬伤。
何希望他的方法能帮助填补这一空白。他没有依赖从活珊瑚蛇身上挤出的毒液，而是从编码毒液毒素的珊瑚蛇 DNA 小片段开始。他和他的同事将这些 DNA 片段注射到小鼠体内以激发它们的免疫系统；一个月后，他们给动物注射了含有合成毒液抗体的加强针。
在接受何的实验性治疗后，只有 60% 的注射了致命剂量珊瑚蛇毒液的小鼠存活下来，而现有抗蛇毒血清的存活率接近 100%。但何并未气馁。“这个结果表明，还有其他方法可以获得中和抗体，”他说。“也许为了获得更好的结果，我们需要再次尝试，但使用更多的抗体。我们现在还不知道。”
由波多韦柳的奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会 (Fiocruz) 生物医学研究所的分子生物学家卡拉·费尔南德斯领导的第二支巴西团队测试了一种不同的技术，使用噬菌体展示文库来制造合成版本的抗体，这些抗体是在骆驼注射了 B. jararacussu 蛇毒时产生的。给蛇咬伤受害者使用这些抗体将无需使用动物血浆。与传统抗蛇毒血清相比，它还可以减少咬伤部位的肌肉损伤和组织死亡，因为合成抗体更小，能够更好地渗透到组织中。
通往更新的抗蛇毒血清的道路并不平坦，但研究人员认为快速行动是关键。“这个领域取得了显著的快速进展，但它需要快速进行。有太多人死于一种本质上可以预防的疾病，”哈里森说。
然而，在博耶看来，抗蛇毒血清短缺并不是科学知识匮乏造成的。“制造一瓶抗蛇毒血清的成本是 14 美元，而在美国却要 14,000 美元，”她说。“你不可能再便宜了。昂贵的部分不是科学——而是每个人都想从中分一杯羹，这推高了价格，并使其遥不可及。”
本文经许可转载，并于2016 年 4 月 15 日首次发布。