研究中的廣譜解毒劑反而增強了蛇毒的效力未能通過測試
一種前景看好的抗體未能通過測試。這對開發針對世界上最危險蛇毒的廣譜抗毒劑來說是個好消息。是什麼讓士兵改換陣營?這真是一個好問題。特別是當士兵是一種抗體時,它本應保護人體免受世界上最危險的蛇毒之一的侵害,但最終卻幫助毒液殺死了人體。在德國技術大學的一組研究人員稍微改變了他們測試一種抗體的方法之後,這個問題成為了一個熱門話題,這種抗體以前曾被證明有希望成為蛇毒的解毒劑。
在對小鼠進行的第一次實驗中,哥斯大黎加的一種三色矛頭蝮(Bothrops asper)的蛇毒對肌肉組織的破壞作用被中和了。但在第二個實驗中,抗體增強了蛇毒的效力,使其不再只是影響肌肉組織,而是最終導緻小鼠死亡。
每年有10 多萬人死於蛇咬傷
2017年,世界衛生組織(WHO)將蛇咬傷列入被忽視的熱帶疾病名單。每年有540萬人被蛇咬傷。其中大部分發生在世界上的貧困地區,那裡的製藥公司沒有可行的市場。每年約有10 萬人死於蛇咬傷,三倍於這數字的人終身殘障。
由德國技術大學安德烈亞斯-霍加德-勞斯特森-基爾(Andreas Hougaard Laustsen-Kiel)教授領導的一個國際研究小組正在努力開發新一代廣譜抗蛇毒血清,這種抗蛇毒血清對多種蛇類都有效。研究小組的目標是將解毒劑建立在與人體免疫系統相容的抗體基礎上,並最終在細胞池中培養。
注射抗體的時間和方式決定了生死。在第一個實驗中,蛇毒和抗體混合在一起30 分鐘,然後注射到小鼠的肌肉組織中。這種方法與治療真正的蛇咬傷略有相似。
在第二個實驗中,研究人員模擬了現實世界中被蛇咬傷後注射抗蛇毒血清的常見情況:首先,他們將毒液注入小鼠的肌肉組織。三分鐘後,他們將抗體注射到小鼠的靜脈中。
克里斯多福-文瑟-索倫森(Christoffer Vinther Sørensen)與世界上最長的毒蛇–印尼眼鏡王蛇–為伴。圖片來源:Christoffer Vinther Sørensen
來自德國技術大學的博士後克里斯托弗-文瑟-索倫森(Christoffer Vinther Sørensen)說:”當毒液和解毒劑以不同方式施用時,抗體會放大毒素,從研究角度來看,這是一個非常有趣的發現。”
哥斯達黎加大學的布魯諾-羅蒙特教授說:”這是我們的重大發現。”在過去的四年裡,他與同事胡利安-費爾南德斯(Julián Fernández)教授一起,與克里斯托弗-文瑟-索倫森( Christoffer Vinther Sørensen)和他在德國技術大學的計畫導師安德烈亞斯-霍加德-勞斯特森-基爾(Andreas Hougaard Laustsen-Kiel)教授開展了合作。他們希望這項發現有助於加快下一代抗蛇毒血清的開發,確保許多有需要的人能夠早日受益。
這項發現剛發表在著名科學期刊《自然通訊》上。
ADET – 一種複雜的現象
ADET,即抗體依賴性毒性增強,是一種免疫學現象,類似於抗體依賴性增強現象(ADE),後者已成為研究的熱點。
ADE 最為人所知的是病毒感染,當以前感染過某種病毒的抗體與同種病毒或相關病毒的新病毒株結合,但不能中和病毒時,就會出現ADE。在某些情況下,這種非中和性結合可能會增強病毒的有害作用,例如使病毒更容易侵入人類細胞。
抗體在人體抵抗病原體的過程中起著至關重要的作用。它們在免疫系統中產生,與細菌、病毒或毒素結合,阻止它們發展、侵入神經通路或產生毒性作用。
首次觀察到與動物毒液有關的ADET
研究人員觀察到的這種現像被稱為”抗體依賴性毒性增強(ADET)”,以前從未在動物世界的毒素中觀察到過這種現象,在大多數領域它仍然是一個謎。例如,科學家們不知道為對抗毒液而設計的抗體是如何改變方向,反而加強毒素對人體的攻擊的。
克里斯多福-文瑟-索倫森(Christoffer Vinther Sørensen)說:”我們還沒有弄清楚這是如何發生的,但這有助於確定在使用抗體時應該檢測的另一個重要方面。”
哥斯大黎加三色矛頭蝮Bothrops Asper 的毒液會對肌肉組織造成破壞。圖片來源:Vanesa Zarzosa
他的研究計畫是國際研究工作的一部分,目的是找到一種基於人類抗體的廣譜抗蛇毒血清,用於治療世界上最危險的蛇毒。
「抗體可能在很多方面失效。透過繪製這些方式的圖譜,我們和未來的其他解毒劑研究人員可以確保在最重要的實驗中盡快測試有前景的抗體。」克里斯多福-文瑟-索倫森(Christoffer Vinther Sørensen)補充說:”我們希望,這能讓我們放棄那些不理想的抗體,並迅速研製出能夠中和世界上最危險蛇毒的最終抗蛇毒血清。雖然我們不知道’士兵’為什麼會轉換陣營,但我們現在知道,即使是我們的親密朋友–抗體,也要注意這一點。”
編譯來源:ScitechDaily