打造广谱抗蛇毒药物

摘要

被毒蛇咬伤后,唯一有效的治疗方案就是注射对应的抗蛇毒血清。然而由于不同毒蛇分泌的毒素结构不同,抗蛇毒血清也具有高度的特异性,开发广谱的抗蛇毒药物被认为是很难实现的任务。然而在最近,一项新的研究通过全新的思路挑战了这一固有观念,给治疗毒蛇咬伤带来了新的希望。

题图

被毒蛇咬伤后,唯一有效的治疗方案就是注射对应的抗蛇毒血清。然而由于不同毒蛇分泌的毒素结构不同,抗蛇毒血清也具有高度的特异性,开发广谱的抗蛇毒药物被认为是很难实现的任务。然而在最近,一项新的研究通过全新的思路挑战了这一固有观念,给治疗毒蛇咬伤带来了新的希望。

来自不同毒蛇的毒素虽然结构有所不同,但仍然具有一定相似性,例如许多蛇毒中都含有一类被称为PLA2 的蛋白质。此前的研究表明,纯人工合成的高分子化合物也能够与蛋白质相结合,并且不同结构的合成高分子会吸引不同结构的蛋白质。受此启发,来自美国加州大学尔湾分校的研究人员希望从纯合成路线开发抗蛇毒药物。他们将几种结构不同的单体混合在一起进行聚合反应,得到同时具有这几种不同结构的共聚物,然后调节共聚物中不同单体的比例,测试它们是否能够与PLA2类蛋白质相结合。经过反复的筛选,他们终于发现某一特定组成的共聚物纳米颗粒能够与多种PLA2蛋白紧密结合使其失去活性。而且这种共聚物针对蛇毒的特异性很强,当血液中存在PLA2蛋白和其他蛋白时,它们基本上只会与PLA2蛋白结合。

这项研究为治疗毒蛇咬伤提供了全新的思路。传统的抗蛇毒血清不仅特异性高,而且生产过程需要将稀释的蛇毒注射到马等动物体内使之产生抗体,随后将抗体分离纯化,不仅费时费力,而且需要低温保存等条件防止抗体失活。相反,如果能够通过纯合成路线得到抗蛇毒药物,生产工艺将会大大简化。目前研究人员一方面计划在动物中试验这种新型药物的效果,另一方面准备进一步优化它的结构,希望用类似方法得到可以与蛇毒中其他类型蛋白结合的聚合物,最终实现广谱的抗蛇毒药物。

报道:http://www.sciencemag.org/news/2016/12/antivenom-made-nanoparticles-could-eventually-treat-bites-any-snake

论文:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b10950

(文/魏昕宇)

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