蝰蛇、曼巴蛇和太攀蛇:蛇咬伤引发的健康危机日益加剧

蛇每年杀死数万人,但专家们在如何应对抗蛇毒血清短缺问题上意见不一

詹姆逊曼巴蛇 (Dendroaspis jamesoni) 等毒蛇的咬伤是一种公共卫生危机。

午夜过后不久,阿卜杜勒萨拉姆·纳西迪的电话响了:尼日利亚卫生部长打来的。在国家卫生部工作的纳西迪得知,他需要紧急前往贝努埃河谷,调查一批垂危的病人。人们鼻子、嘴巴、眼睛都在流血。埃博拉、拉沙和马尔堡等令人毛骨悚然的病毒名称在纳西迪的脑海中飞速闪过。

当他到达贝努埃时,他发现人们瘫倒在地,帐篷被用作临时病房和太平间。但纳西迪很快意识到,这种神秘疾病的病因比任何病毒都大数百万倍。雨季的到来给河谷的农民带来了春季播种的开始,而洪水扰乱了当地的锯鳞蝰 (Echis ocellatus)。许多农民太穷买不起靴子,他们裸露的双脚成为了剧毒蛇的目标。

纳西迪想提供帮助,但他发现自己的工具有限。他只有少量抗蛇毒血清来中和毒素,而且很快就用完了。一旦医院用完供应,人们就不再来了。没有人知道有多少人被杀。平均每年,数百名尼日利亚人死于蛇咬伤,而 2012 年开始的那个雨季远非平均水平。


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蛇咬伤是一种日益严重的公共卫生危机。据世界卫生组织称,全球每年约有 500 万人被蛇咬伤;其中超过 10 万人死亡,多达 40 万人遭受截肢和永久性毁容。一些估计值表明,死亡人数更高:一项系统调查得出结论,仅在印度,2005 年就有超过 45,000 人死于蛇咬伤,约为死于艾滋病毒/艾滋病人数的四分之一(请参阅 “蛇咬伤的代价”)。澳大利亚墨尔本大学的毒理学家和爬虫学家、赫斯顿非营利组织全球蛇咬伤倡议首席执行官大卫·威廉姆斯说:“这是世界上被忽视最严重的被忽视的热带疾病。”

许多咬伤可以通过现有的抗蛇毒血清治疗,但供应不足。这个长期存在的问题在 2015 年 9 月成为国际新闻,当时无国界医生组织(MSF,也称为无国界医生)宣布,用于治疗非洲几种最致命的蛇咬伤的最后剩余的抗蛇毒血清 Fav-Afrique,即将过期。法国里昂的制药巨头赛诺菲巴斯德公司已于 2014 年决定停止生产。无国界医生估计,这将在非洲每年造成额外的 10,000 人死亡,据无国界医生在巴黎的政策顾问朱利安·波特称,这是一场“埃博拉规模的灾难”。然而,由于受蛇咬伤影响的大多数人都在世界上最贫穷的地区,这个问题在很大程度上被忽视了。

关注蛇

然而,在 5 月份,这个问题首次在瑞士日内瓦举行的年度世界卫生大会会议上进行了讨论。世界上为数不多的蛇咬伤专家聚集在万国宫的一间小型会议室里,尽管他们对这个问题表示担忧,但他们对如何解决这个问题存在分歧。许多人希望使用合成生物学和其他高科技工具来开发新一代广谱抗蛇毒血清。其他人则认为现有的抗蛇毒血清安全、有效且成本低,重点应该放在改进其生产、价格和使用上。亚利桑那大学图森分校致力于抗蛇毒血清研究的研究所主任莱斯利·博耶说:“从医生的角度来看,患者护理和公共卫生高于任何新事物。”

这场辩论反映了围绕许多其他发展中国家挑战的辩论,从改善农业到提供清洁饮用水。人们需要高科技解决方案,还是更便宜、技术含量更低的补救措施可以解决问题?对于在贝宁科托努的法国发展研究所从事蛇咬伤工作的医生让-菲利普·奇波来说,答案很简单。“我们现在有能力解决这个问题。我们只是缺乏这样做的意愿,”他说。

每年 12 月,威廉姆斯都会看到蛇咬伤受害者涌入巴布亚新几内亚的莫尔兹比港综合医院。他们几乎都被世界上最致命的蛇之一的太攀蛇 (Oxyuranus scutellatus) 咬伤,这种蛇在雨季开始时出现。这种毒液会阻止受害者的血液凝固,麻痹肌肉,导致缓慢而痛苦的死亡。这似乎与威廉姆斯所在的澳大利亚相去甚远。“在距离现代世界仅 90 分钟路程的地方,竟然存在着如此难以置信的痛苦,”他说。

然而,威廉姆斯知道这些人是幸运的。这个病房可能随时收治多达 8 名太攀蛇受害者,通常是该国唯一有抗蛇毒血清药物的地方。如果没有这些药物,约有 10-15% 的蛇咬伤受害者死亡;有了这些药物,只有 0.5% 的人死亡。这种情况反映在世界各地。奇波说:“许多国家不愿意承认他们存在如此原始的问题。”

自法国医生阿尔伯特·卡尔梅特在 19 世纪 90 年代开发以来,用于制造抗蛇毒血清的方法几乎没有改变。研究人员将从蛇身上提取的少量毒液注入马或羊等动物体内,以刺激产生与毒素结合并中和毒素的抗体。他们逐渐增加毒液的剂量,直到动物产生大量的抗体,然后从血液中提取抗体,并将其用于蛇咬伤受害者。

在拉丁美洲的大部分地区,政府资助的实验室通常生产抗蛇毒血清并免费分发。但在其他地区,尤其是在撒哈拉以南非洲地区,这些救命药物往往遥不可及。许多政府缺乏购买和分发抗蛇毒血清的基础设施或政治意愿。据 2012 年的一项分析2 显示,贿赂和腐败往往会将原本便宜的药物的价格从每瓶 18 美元至 200 美元的典型批发成本提高到 40 美元至 24,000 美元的完整治疗零售成本。并非所有医院和诊所都能负担得起抗蛇毒血清,而且有些医院和诊所不敢冒险购买,因为他们的患者要么付不起钱,要么不相信它真的有效。

由于没有可靠的药物市场,一些制药公司已经停止生产。赛诺菲巴斯德公司停止生产 Fav-Afrique,因为每瓶平均零售价约为 120 美元,它根本无法销售足够的量来使生产物有所值。共有 35 家政府或商业制造商生产抗蛇毒血清并在世界各地分发,但目前只有 5 家为撒哈拉以南非洲地区生产药物。阿姆斯特丹国际健康行动执行主任蒂姆·里德说,在没有药物的情况下,蛇咬伤受害者会喝汽油、电击自己或在伤口上敷上牛粪和水的混合物。

英国利物浦热带医学院的阿拉斯泰尔·里德毒液研究部负责人罗伯特·哈里森说,药物本身也存在问题。它们通常保质期有限,需要持续冷藏,这在没有电力的偏远地区是一个问题。而且,许多药物仅对一种蛇有效,因此诊所需要随时准备一系列药物。(少数药物,例如 Fav-Afrique,会组合抗体以创建广谱产品。)

蜘蛛和蝎子的毒液通常只有一两种有毒蛋白质;蛇毒可能含有超过十倍的量。墨西哥墨西哥城墨西哥国立自治大学的毒理学家亚历杭德罗·阿拉贡说,它们是“分子的混乱”。研究人员并不总是知道这种有毒混合物中的哪些蛋白质是有害的,这就是为什么有些人认为更智能的生物学会有所帮助。

老问题,新方案

十年前,由哈里森和哥斯达黎加圣何塞大学的毒理学家何塞·玛丽亚·古铁雷斯领导的团队开始了并行努力,利用“毒液组学”和“抗毒液组学”为撒哈拉以南非洲地区创建一种通用的抗蛇毒血清。其目的是利用从基因组测序到质谱分析等一系列技术,识别毒液中的破坏性蛋白质,然后找出已知为抗原决定簇的特定部分,这些部分会引发免疫反应,并被抗蛇毒血清药物中的抗体中和。最终目标是使用抗原决定簇,利用细胞而不是动物来合成产生抗体,并开发出对世界某个地区的多种蛇类有效的抗蛇毒血清。

科学家们已经取得了缓慢但稳步的进展。去年,古铁雷斯和他的同事们分离并鉴定了一种称为眼镜蛇科(Elapidae)的毒蛇家族中最有毒的蛋白质。通过结合有关每种蛋白质的丰度和对小鼠的致死性的信息,该团队创建了一个毒性评分,以指示使用抗蛇毒血清中和蛋白质的重要性,这是朝着治疗迈出的第一步。

今年三月,一个巴西团队报告说,他们在这方面取得了进一步的进展,他们设计了短片段的DNA,这些DNA编码了珊瑚蛇(Micrurus corallinus),一种眼镜蛇科蛇类,毒液中的关键毒性表位。通过一种使部分小鼠产生针对珊瑚蛇毒液抗体的技术,将这些DNA注射到小鼠体内,并且该小组通过注射在细菌细胞中制造的合成抗体来增强小鼠的免疫反应。这些和其他进展使哈里森估计,人类新抗蛇毒血清的首次试验可能只需三到四年即可进行。但是,由于研究这个问题的人员很少,资金匮乏以及蛇毒的生物复杂性,他和其他人承认这是一个乐观的预测。

尽管关于抗毒组学的文献越来越多,但阿拉贡和奇波认为这种方法不会有帮助。阿拉贡估计,新开发的抗蛇毒血清每剂的价格需要数万美元才能在财务上可行地生产,而且如果没有大量的政府补贴,任何生物技术或制药公司都不会制造。他说,与许多现有抗蛇毒血清的极低价格相比,“你不可能更便宜了,”他说。“我们可以在一天之内使用80年前就有的技术制造出一整批抗蛇毒血清。”

威廉姆斯承认,找到人来生产新药可能比实际开发它们更具挑战性:政府或非政府组织(NGO)几乎肯定必须介入以帮助支付开发成本。但他认为,现在是研究替代方法的时候了。威廉姆斯说,这些方法可能“在未来10-15年内彻底改变蛇咬伤中毒的治疗方法”。

事情发生的房间

所有这些酝酿了近十年的紧张局势,在五月份的日内瓦会议上达到了顶峰。大约75位科学家、公共卫生专家和卫生大会代表挤在联合国总部三楼会议室的三张长桌旁。春雨拍打着高大的窗户。

灯光调暗,然后房间里充满了幼儿的尖叫声。全球蛇咬伤倡议组织联合制作的一部简短纪录片讲述了一个女孩被眼镜蛇咬伤的故事,她的父母在非洲崎岖的道路上背着她走了几天才找到抗蛇毒血清。他们及时赶到——女孩幸存了下来——但她失去了手臂的功能。她的姐姐在被同一条蛇咬伤后已经去世。

说服与会者问题的严重程度是会议的首要目标;接下来是如何解决它。在90分钟的时间里,科学家和非政府组织发表了简短而热情洋溢的演讲,阐述了问题的范围和他们面临的各种问题。每个演讲的中心都是同样的信息:我们需要更多的抗蛇毒血清。

但是会议气氛紧张。奇波和非洲毒液学学会的代表感到失望和愤怒,因为受邀发言的非洲人很少,尽管非洲大陆是抗蛇毒血清短缺最严重的地区。“我们的声音,我们的问题,完全被忽视了,”奇波说。坐在房间前排的小组成员互相低语,疯狂地打手势,奇波几乎没能阻止他们冲出去。

他们认为,目前的抗蛇毒血清短缺源于非洲依赖外国公司和政府提供药物,而唯一的解决办法是在非洲建立基础设施,生产自己的高质量抗蛇毒血清。阿拉贡认为抗毒组学是一种危险的转移。“它分散了许多聪明才智和资源,使其无法使用现有技术改进抗蛇毒血清,”他说。“也许到2050年,这将成为标准技术,但问题是现在。”

威廉姆斯和古铁雷斯采取了中间立场。他们认为,这个问题需要从各个方面进行攻击。除了创新之外,古铁雷斯还呼吁现有制造商增加现有药物的生产。

已经有迹象表明这种情况正在发生。拉丁美洲在生产抗蛇毒血清方面有着悠久的历史,既满足自身的需求,也满足世界各国的需求,甚至在赛诺菲巴斯德宣布将停止生产Fav-Afrique之前,哥斯达黎加、巴西和墨西哥都在为非洲的不同地区测试抗蛇毒血清。其中一种产品EchiTAb-Plus-ICB由哥斯达黎加生产,对多种非洲蝰蛇有效;它于2014年完成临床试验,现在可以投入使用。预计在未来两年内将推出其他几种抗蛇毒血清。这些药物应该是负担得起的:哥斯达黎加的政府实验室已经表示,他们不会从抗蛇毒血清中赚钱,只会收回他们的支出。

但除此之外,前进的道路仍然不明确。威廉姆斯知道,世界卫生大会只是一个开始。不可避免地,还需要召开更多的会议来制定具体的行动计划。但讨论仍然让他和其他一些人重新感到希望,国际社会开始认真对待蛇咬伤——他们希望通过在会议和媒体上不断讨论这个话题来巩固这一势头。

博伊尔说,无论蛇咬伤领域决定采用什么解决方案,最重要的是“打破非洲抗蛇毒血清失败的循环”。要做到这一点,需要建立政府、医护人员和公众对药物安全有效性的信任,即诊所将备有抗蛇毒血清,以及人们能够负担得起治疗费用。“没有这些,你就什么都没有,”博伊尔说。教育当地诊所如何护理蛇咬伤受害者并及时进行治疗也将大大有助于预防死亡。

在谈到他在贝努埃看到的破坏时,纳西迪说,提供像为贫困农民提供靴子这样简单的东西将有助于防止他所目睹的许多痛苦和死亡。这也许是蛇咬伤防护中最简单的低技术方法:保护脆弱的人类皮肤。”

本文经许可转载,并于2016年8月30日首次发表

Carrie Arnold is an independent public health journalist in Virginia.

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