昆蟲毒液似乎不太可能成為發現新的人類疼痛治療方法的盟友，但是對一種小螞蟻導致我們如此痛苦的”獨特”方式的最新發現是一個巨大的飛躍–而且有望取得快速進展。昆士蘭大學（UQ）的研究人員詳細介紹了西非螞蟻（Tetramorium africanum）的毒素是如何發揮作用的，以及它是如何使細胞鈉通道過度活躍，從而給受害者帶來如此強烈的痛苦。 但科學家們相信，透過了解這一點，可以找到更好地治療標靶疼痛的方法。

來自昆士蘭大學分子生物科學研究所的Angelo Keramidas 博士介紹說：”來自螞蟻和相關節肢動物（如蜜蜂和黃蜂）的毒液衍生肽是一種豐富而尚未開發的有趣分子來源，神經科學家將其作為了解離子通道標靶如何運作的工具，以及作為開發治療慢性疼痛和癲癇等神經系統疾病藥物的先導分子。

昆士蘭大學分子生物科學研究所的Angelo Keramidas 博士

2023年，Keramidas和他的研究團隊發現了螞蟻毒液中的神經毒性分子是如何與人體細胞內的鈉通道結合，從而引起包括發炎和出汗過多在內的一系列令人不快的症狀。

現在，研究人員鎖定了毒液勝肽Ta3a及其對電壓門控鈉通道和電過度刺激的影響，揭開了蜇傷導致這種不適背後的機制–這也是該大學長期毒液研究的一部分–使他們離找到阻斷急性和慢性疼痛訊號的有效方法更近了一步。

Keramidas說​​：”透過電生理學，我們可以看到毒素與鈉通道結合，並劫持了通道的內置激活機制，從而導致過度活躍。大量負離子被吸引到通道，而正離子則被排斥，這導致鈉通道的過度活躍放大–這是我們以前從未見過的現象。長時間處於活躍狀態，無法復位。

多年來，世界各地的科學家一直在關注毒液的複雜細節，希望找到一種將人類痛苦轉化為利益的方法，我們已經報導了其中的許多發現。 這些發現包括研究蜜蜂和黃蜂螫傷的分子，以及蜘蛛和蝎子毒素。

雖然我們知道毒素和神經細胞之間存在聯繫，會導致受害者疼痛和不適（或更糟），但昆士蘭大學的研究小組發現，動物王國中並非所有毒液都是一樣的。

Keramidas說​​：”隨著我對毒液肽通常靶向的離子通道越來越感興趣，我對毒液肽的研究也越來越積極。我們發現，來自螞蟻蜇傷的毒液肽在結構上與來自其他節肢動物毒液的勝肽不同。

在最新研究中，研究人員重點研究了離子通道或電壓門控鈉通道。 這一通道在刺痛或咬傷後的疼痛感受中起著至關重要的作用。

Keramidas說​​：「這條通道是大腦和感覺神經元中傳遞疼痛的電訊號的關鍵分子介質。新論文中的發現揭示了一種從未見過的作用機制，可能是這類毒液勝肽所獨有的。

就像人類大腦一樣，疼痛訊號傳遞所涉及的複雜性也是巨大的，涉及許多並發因素，而且是高度個人化的。 然而，從分子和生化層面了解疼痛，有助於我們針對特定機制（如鈉通道的過度刺激）開發更具影響力的藥物和療法。

“治療策略的目標是針對特定的疼痛原因，由於疼痛原因眾多，因此精準治療的方法也將不止一種。當然，有些病因在社區中比其他病因更常見，因此會有讓大多數人受益的治療方法。

澳洲綠頭蟻與西非螞蟻在分子層面上有許多共同點

雖然這看似是微觀的、艱苦緩慢的進展，但由於技術的發展，我們有充分的理由期待這種研究和藥物開發能夠加速。 畢竟，AlphaFold2 人工智慧系統幫助科學家破解了一個長達50 年的蛋白質結構之謎，並因此獲得了今年的諾貝爾化學獎。

Keramidas 認為，我們才剛開始發掘人工智慧輔助科學研發的巨大潛力。他補充說：「如果人工智慧演算法能夠幫助我們重新設計天然勝肽，使其只在離子通道產生預期效果，那麼一系列神經系統疾病的精準治療就能更快實現。」這項技術已經起步。 在不久的將來，我們很可能會看到更多的人工智慧設計藥物，包括多肽。 “

研究發表在Journal of Biological Chemistry。