通过使用对蛇毒具有自我诱导超免疫力的人类供体的抗体,科学家们开发了迄今为止最广泛有效的抗蛇毒血清,在小鼠试验中可以保护黑曼巴、眼镜王蛇和虎蛇等动物。《细胞》杂志描述了这种抗蛇毒血清,它结合了保护性抗体和一种小分子抑制剂,为制备通用抗血清开辟了道路。
在过去的一个世纪里,我们制造抗蛇毒血清的方式没有太大变化。通常,它涉及用单一蛇种的毒液对马或绵羊进行免疫,并收集产生的抗体。虽然有效,但这一过程可能会导致对非人类抗体的不良反应,并且治疗往往具有物种和地区特异性。
在探索改善这一过程的方法时,科学家偶然发现了一个人对蛇神经毒素的影响具有高度免疫力。第一作者、Centivax,股份有限公司首席执行官Jacob Glanville说:“在将近18年的时间里,捐赠者用16种通常会杀死马的非常致命的蛇进行了数百次叮咬和自我交流。”。Glanville说:“捐赠者令人兴奋的是他一生中只有一次的独特免疫史。”。“他不仅有可能创造出这些广泛中和的抗体,在这种情况下,它还可能产生广谱或通用的抗蛇毒血清。”
为了构建抗蛇毒抗体,该团队首先创建了一个测试小组,其中包括世界卫生组织最致命的1类和2类蛇类中的19种,这些蛇类包括珊瑚蛇、曼巴蛇、眼镜蛇、大班蛇和金龟子。
接下来,研究人员从捐赠者的血液中分离出靶抗体,这些抗体与所测试的蛇种中发现的神经毒素发生反应。在小组中包括的每种物种的小鼠中,逐一测试了抗体。通过这种方式,科学家可以系统地构建一种鸡尾酒,其中包含最少但足够数量的成分,使所有毒液无效。
该团队配制了一种由三种主要成分组成的混合物:从供体中分离出的两种抗体和一种小分子。第一种供体抗体称为LNX-D09,可以保护小鼠免受小组中六种蛇的致命剂量的全毒液。
为了进一步增强抗血清,研究小组添加了小分子varespladib,一种已知的毒素抑制剂,可以保护另外三种物种。最后,他们添加了从供体中分离出的第二种抗体,称为SNX-B03,它在整个面板上提供了保护。Glanville说:“当我们达到三个组成部分时,我们对19种物种中的13种进行了前所未有的全面保护,然后对我们观察到的其余物种进行了部分保护。”。
“我们低头看了看我们的清单,想,‘第四种药剂是什么’?如果我们能中和它,我们能得到进一步的保护吗?”
即使没有第四种毒剂,他们的结果也表明,这种由三部分组成的混合物可以有效对抗许多其他(如果不是大多数)未在本研究中测试的蛇。
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随着抗蛇毒血清鸡尾酒在小鼠模型中被证明是有效的,该团队现在希望在现场测试其疗效,首先向澳大利亚被蛇咬伤的兽医诊所的狗提供抗蛇毒抗体。此外,他们希望开发一种针对另一个主要蛇家族——蝰蛇的抗蛇毒血清。
“我们现在正在转动曲柄,设置试剂来完成这个迭代过程,说出什么是最小的足够鸡尾酒,以提供对蝰蛇毒液的广泛保护,”主要作者、哥伦比亚大学Vagelos内科医生和外科医生学院Richard J.Stock医学教授、前美国国立卫生研究院的Peter Kwong说。
“最终考虑的产品将是一种单一的泛抗蛇毒血清鸡尾酒,或者我们可能会生产两种:一种用于elapids,另一种用于viperids,因为世界上一些地区只有一种或另一种。”
另一个主要目标是与慈善基金会、政府和制药公司联系,以支持广谱抗蛇毒抗体的制造和临床开发。Glanville说:“这一点至关重要,因为尽管每年有数百万起蛇毒事件,但其中大多数发生在发展中国家,对农村社区的影响尤为严重。”。p
Journal information: Cell
Provided by Cell Press
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