一个人经受856次毒液注射,开启了通用抗蛇毒血清研发的新纪元

科技 05-03 阅读:36 评论:0

18年间,威斯康星州一位卡车修理工数百次向体内注射蛇毒。多年来,其行为一度被视为哗众取宠的惊险表演,但如今他的血液正引领科学家开发出通用抗蛇毒血清。

在Tim Friede十年前发布于YouTube频道的自制视频中,这位被世界最致命毒蛇反复咬伤却安然无恙的男子,或许不会让人立刻联想到免疫学先驱。但事实上,这些视频只是其近二十年自体免疫计划的冰山一角 —— 通过向体内注射逾800次剂量递增的多种蛇毒,他成功"劫持"自身免疫系统,培育出极具价值的抗体。

如今,科学家团队正利用这些抗体研发广谱抗蛇毒疗法。

人体实验室

研究人员从Friede血液中分离出能中和19种世界卫生组织一、二级危险毒蛇毒液的抗体,包括黑曼巴、眼镜王蛇、虎蛇、沿海太攀蛇与巴布亚黑蛇等全球最致命蛇类。通过向注射蛇毒的小鼠体内输入不同抗体,团队精准锁定那些最能抵御神经毒性的关键抗体。

这一突破殊为不易,因为毒蛇通常会产生5至70种蛋白质毒素。而Friede经年累月的"蛇毒接种计划",实则将自己的身体打造成特殊实验室,促使免疫系统针对最强效毒素生成必要抗体。

小鼠实验后,团队最终确定由两种Friede抗体与毒素抑制剂varespladib(该小分子药物正被广泛研究作为抗毒成分)组成的混合配方。该组合成功使小鼠免受19种毒蛇中13种的致命攻击,并为剩余6种提供部分保护。研究第一作者Jacob Glanville认为,若加入第四种成分,或将实现真正意义上的广谱抗毒。

"当配方包含三种成分时,我们已获得对13种毒蛇的全面防护,并为其余6种提供部分保护,"他解释道,"我们正寻找第四种关键成分,或许能借此实现全覆盖。"

即便当前配方尚未完善,小鼠实验已证明其作为广谱抗蛇毒工具的潜力。若人体试验验证其有效性,医院将无需储备针对特定蛇种的昂贵脆弱血清,仅需常备此配方即可。这对拥有约60种毒蛇的印度等国而言,无疑是革命性突破。

人类抗体优势

Friede的血液样本还解决了传统抗毒血清制备的核心难题。现行方法通常通过向马匹或绵羊注射蛇毒获取抗体,但动物源抗体易引发人体排异反应,且往往仅对特定蛇种或地域有效。而基于人类抗体的研发既规避了相容性问题,又因Friede接触的多种蛇毒而突破特异性限制。

研究团队现致力于开发真正通用的抗蛇毒血清,或针对蝰科与眼镜蛇科分别研制两种广谱血清 —— 正如我们去年报道的合成广谱抗毒研究团队所采取的策略。

"我们正建立试剂库,通过迭代实验确定最小有效成分组合,"哥伦比亚大学首席作者Peter Kwong表示,"最终产品可能是一款全覆盖鸡尾酒疗法,或分设针对蝰蛇与眼镜蛇的两款配方,因为某些地区仅存在其中一类。"

这项突破性研究已发表于《细胞》出版社旗下期刊。

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