印度拥有 60 多种毒蛇,是世界上因蛇咬伤导致死亡和残疾负担最重的国家。黄金标准疗法是针对四种广泛传播的物种的混合毒液产生的抗蛇毒血清,这些物种被称为“四大”。虽然这种关键治疗方法通常可以挽救生命,但 12 月初发表在《PLOS 被忽视的热带病》上的一项新研究表明,它对其他印度蛇的毒液效果不佳,这些蛇的咬伤可能是致命的。
班加罗尔印度科学研究所的进化生物学家 Kartik Sunagar 是这项研究的合著者。该研究检查了索氏锯鳞蝰、两个单眼镜蛇种群、环蛇和印度环蛇(可能是印度毒性最强的蛇)以及它们的三个最接近的“四大”表亲的毒液成分。研究人员与金奈马德拉斯鳄鱼银行信托基金会和爬虫学中心的爬虫学家 Romulus Whitaker 以及迈索尔地区名为 Gerry Martin Project 的保护组织的创始人 Gerard Martin 合作,识别了 45 条蛇并提取了它们的毒液。一旦他们确定了样品中的蛋白质和毒素,他们就使用小鼠模型来测试它们的毒性和现有抗蛇毒血清的疗效。令人震惊的是,研究小组发现,最广泛销售的抗蛇毒血清对单眼镜蛇的两个种群、印度环蛇和普通环蛇的北部种群的毒液都无效。
传统的抗蛇毒血清是通过用毒液免疫马或绵羊等动物并收集它们产生的抗体而产生的,这一方案在一个多世纪以来一直没有改变。在印度,马被注射由罗素蝰蛇、锯鳞蝰、眼镜蛇和普通环蛇的混合毒液,这些毒液专门来自南部泰米尔纳德邦的蛇。这是一个问题。
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研究表明,蛇种的毒液成分可能差异很大。“我们将蛇咬伤视为一种医疗急症。但事实是,如果你被像眼镜蛇这样的蛇咬伤,你可能会遭受导致呼吸麻痹的神经毒性影响,[并且]如果你被罗素蝰蛇咬伤,你可能会患上完全不同的综合征,如出血或出血性疾病,”在英国利物浦热带医学院从事动物毒液研究且未参与这项研究的 Nick Casewell 说。
同一物种的毒液甚至可能因不同的地理种群而异。在印度,物种广泛分布在广阔的次大陆。Sunagar 和他的同事发现,虽然一个单眼镜蛇种群的毒液针对神经系统,但另一个种群的毒液富含导致细胞和组织损伤的毒素。“必须使用当地与医学相关的蛇的毒液来生产在该地区更有效的抗蛇毒血清,”Sunagar 说,并补充说,更多的政府资助和关注将大有裨益。Sunagar 和他的同事现在正在与抗蛇毒血清制造商合作,开发和测试这种区域特异性配方。
全球正在进行多项努力,以升级现有的蛇咬伤治疗方法并发现新的疗法。Sunagar 和 Casewell 以及来自肯尼亚和尼日利亚的科学家是一个为期一年的联盟的一部分,该联盟旨在开发一种新型抗蛇毒血清,以对抗来自非洲和印度的毒液。该想法是设计专门针对毒液中毒素的治疗方法。Casewell 说,目前,抗蛇毒血清中只有 15% 的抗体是针对毒素的;其余的则针对受影响动物环境中的寄生虫或细菌。他和他的同事不会仅仅从动物的血液中收集抗体,而是会收集产生抗体的细胞并在实验室中培养这些细胞,使用它们来生成合成的抗体“库”。“然后我们可以选择仅那些可以中和许多不同毒素的少量抗体,并将其用作未来的治疗方法,”他解释说。他说,这种精选抗体的混合物也可能对患者更安全,许多患者对构成传统抗蛇毒血清的其他动物的众多外来蛋白质有不良反应。
另一种有希望的治疗方法涉及一种名为 varespladib 的小分子,由湾区初创公司 Ophirex 的创始人 Matthew Lewin 发现。Lewin 和他的同事已经表明,该化合物对一种名为 sPLA2 的毒液的毒性成分非常有效,这种成分在世界上许多毒蛇中大量存在。Varespladib 也足够小,可以穿透脑组织,而传统的抗蛇毒血清无法到达。该团队正准备很快对该化合物进行临床试验。
研究人员预计,他们的研究将共同产生多管齐下的解决方案,这些解决方案可以单独或协同使用,以对抗全球范围内的蛇咬伤。“然而,”Sunagar 说,“每年有 20 万人受到蛇咬伤的影响,我们不能等待下一代抗蛇毒血清。印度现在需要的是对不同地区当地蛇种有效的抗蛇毒血清。”