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老藥新用:一種藥能借解28種蛇毒?|科學(xué)人

 真友書屋 2016-03-22

(有人/編譯)蛇,按照馬特·列文(Matt Lewin)醫(yī)生的說法,“就像移動的小型地雷”:它們身形隱匿,躺在有人居住的地方靜靜等候,毫無警示地殺死或者咬傷受害者。每年,全世界都有上萬人死于蛇咬。

但是,有一種現(xiàn)有的藥物可能可以改變這一切。急診醫(yī)師列文于本月公布了他的發(fā)現(xiàn):一種名叫“伐瑞拉地”(Varespladib)的化合物,可以在生物醫(yī)學(xué)模型中對抗28種常見毒液——使其成為了最接近于普適性解藥的藥物。

研發(fā)廣譜解藥之路困難重重


“解藥”是其中的關(guān)鍵詞。熱帶地區(qū)的醫(yī)院常備有抗蛇毒血清,但是它們只對特定種類毒蛇有效,通常需要冷藏保存,而且要由醫(yī)師管理使用。不過,解藥——顯著有效,熱穩(wěn)定性好,可以阻斷引發(fā)中毒癥狀的生物化學(xué)通路的化合物——仍然很少,而且沒有一種是廣譜有效的。

研發(fā)廣譜解藥困難重重,其中一部分原因在于蛇類毒液的作用方式各不相同。蛇毒可以使人麻痹,引過過度凝血或者出血,分解人體組織,或者三者兼而有之。一種真正有效的解藥,需要對抗所有這些致命的生化作用。

自2011年起,作為加州科學(xué)學(xué)會探險和旅行健康中心的主任,列文一直在尋求這樣一種藥物,讓沒有專業(yè)知識的受害者也能在野外使用,以對付許多種毒蛇。他把目標(biāo)鎖定在了一種屬于磷脂酶A2家族的酶身上,它叫做分泌型磷脂酶A2(sPLA2),這種化學(xué)物質(zhì)可由人體在炎癥過程中產(chǎn)生,也是蛇毒的組成成分之一。研究表明,蛇毒中所含的分泌型磷脂酶A2可對神經(jīng)系統(tǒng),肌肉和血細(xì)胞產(chǎn)生損害。


分泌型磷脂酶A2的結(jié)構(gòu)式。圖片來源:Wikipedia

為了找到可以對抗分泌型磷脂酶A2的分子,列文查遍了文獻(xiàn)資料,搜索已經(jīng)通過臨床試驗、被運用于其他醫(yī)療用途的化學(xué)物質(zhì)。他列出了數(shù)千種他認(rèn)為可能有用的化合物,然后刷爆了他的個人信用卡購買這些物質(zhì),準(zhǔn)備開始實驗。

列文使用了一種市售的分泌型磷脂酶A2檢驗試劑,將蛇毒和解藥混合到一起,通過變色指示劑來檢測分泌型磷脂酶A2。在實驗中,一種藥物脫穎而出:伐瑞拉地(Varespladib),一種分泌型磷脂酶A2抑制劑,由美國禮來公司和日本鹽野義制藥株式會社共同研發(fā),原本用來治療膿毒癥。


伐瑞拉地的結(jié)構(gòu)式。圖片來源:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

列文把他的發(fā)現(xiàn)發(fā)送給了位于康涅狄格州西黑文市的耶魯大學(xué)分子及結(jié)構(gòu)生物學(xué)中心(注1),并且請研究者珍妮·默克爾(Janie Merkel)擴(kuò)大測試范圍,重新對各種毒液進(jìn)行測試,包括黑曼巴蛇、拉塞爾氏蝰蛇、印度眼鏡蛇、開普眼鏡蛇、金環(huán)蛇、海岸太攀蛇、東部珊瑚蛇、南美響尾蛇和巨環(huán)海蛇的毒液。在對28種蛇毒的測試中,這種藥物都使分泌型磷脂酶A2喪失了生物活性。

然后,列文轉(zhuǎn)而使用嚙齒動物進(jìn)行研究,他雇傭了外包研究機(jī)構(gòu),給小鼠注射致死劑量的珊瑚蛇毒液或南部棘蛇毒液。有17只小鼠在注射毒液一分鐘或五分鐘后注射了伐瑞拉地,它們在24小時后都還活著。作為對照,那些沒有注射解毒藥的動物全部在八小時內(nèi)死亡。死亡小鼠體內(nèi)含有高水平的分泌型磷脂酶A2,而那些接受了治療的動物,其體內(nèi)的分泌型磷脂酶A2含量幾乎不高于基準(zhǔn)水平。

珊瑚蛇不僅危險,還容易與一種無毒蛇混淆。上圖為擬態(tài)珊瑚蛇的無毒的猩紅王蛇(Lampropeltis elapsoides),下圖為有毒的珊瑚蛇(Micrurus fulvius)。

進(jìn)展順利,但離成功還為時尚早


這些發(fā)現(xiàn)在東卡羅來納大學(xué)的毒液周上發(fā)布,還沒有正式發(fā)表或進(jìn)行過同行評議,但列文把這些發(fā)現(xiàn)直接提供了潛在的投資者?!皬哪菚r起,籌集資金就容易多了?!绷形恼f。他成立了一家名為奧費雷克斯(Ophirex)的新公司,以開發(fā)和測試這種藥物及其口服制劑,甲基伐瑞拉地。他的家人和朋友為公司提供了啟動資金。

在這一領(lǐng)域奮斗的其他同行都為這一進(jìn)展感到興奮,但他們提醒,現(xiàn)在離成功還為時尚早——在這一點上,沒有誰比列文本人更清楚了,在他的每一份聲明中,他都會指出:“還沒有生命因此得救呢!”

“我所看到的成果很有意思,前景十分廣闊,”在哥斯達(dá)黎加大學(xué)任職的何塞·馬利亞·古鐵雷斯(José María Gutiérrez)說,他研究蛇毒及其治療方法已經(jīng)超過40年,也已注意到了列文的研究成果。但他指出,現(xiàn)在還不是開始人體試驗的恰當(dāng)時機(jī)。他認(rèn)為這項研究應(yīng)在動物實驗中取得進(jìn)一步的進(jìn)展。他說:“這一方法的理論基礎(chǔ)是完備的,應(yīng)該由研究人員在實驗和臨床層面繼續(xù)深入研究”。

2014年的一項研究發(fā)現(xiàn),如果每天服用伐瑞拉地會增加人們患心臟病的風(fēng)險,但用于治療毒蛇咬傷的劑量很可能是安全的。列文的團(tuán)隊正在為有同行評議的發(fā)表撰寫研究報告,并提交了一份專利申請,要求允許他們專門為治療蛇咬開發(fā)伐瑞拉地類藥物。這就是所謂的“藥物重定位”,意思是指如果新的公司改變了藥物的配方、給藥方式或用途,就可以注冊新的專利。

接下來,列文和他的合作伙伴們將為推進(jìn)人體實驗而努力工作。如果人體實驗有效,他計劃在全世界推廣這種藥物?!皩ξ襾碚f,這件事進(jìn)展得不夠快,”他說,“但安全性是第一位的?!?/p>

(編輯:Stellasun;排版:Sol_陽陽)


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