斯克里普斯研究中心的科学家们开发出了一种抗体，可以阻止非洲、亚洲和澳大利亚发现的多种蛇的毒液中致命毒素的作用。

2024 年 2 月 21 日， 《科学转化医学》杂志上描述了这种抗体，它可以保护小鼠免受黑曼巴蛇和眼镜王蛇等通常致命的蛇毒的侵害。这项新研究利用实验室产生的毒素形式来筛选数十亿种不同的人类抗体，并鉴定出一种可以阻止毒素活性的抗体。它代表着向通用抗蛇毒血清迈出了一大步，该抗蛇毒血清可有效对抗所有蛇的毒液。

斯克里普斯研究所免疫学和微生物学助理教授、资深作者Joseph Jardine博士说：“这种抗体可以对抗多种蛇类中发现的主要毒素之一，这种毒素每年导致数万人死亡。” “这对于低收入和中等收入国家的人们来说可能非常有价值，因为这些国家因蛇咬伤而造成的伤亡负担最大。”

每年有超过 10 万人死于蛇咬伤，其中大多数在亚洲和非洲，这使得蛇咬伤比大多数被忽视的热带疾病更致命。目前的抗蛇毒血清是通过用蛇毒对动物进行免疫接种来产生的，每种抗蛇毒血清通常仅对单一蛇种有效。这意味着必须生产许多不同的抗蛇毒血清来治疗不同地区的蛇咬伤。

贾丁和他的同事此前曾研究过，针对人类免疫缺陷病毒(HIV)的中和抗体如何通过针对病毒无法突变的区域发挥作用。他们意识到寻找通用抗蛇毒血清的挑战与寻找艾滋病毒疫苗的挑战相似。就像快速进化的艾滋病毒蛋白质之间显示出微小的差异一样，不同的蛇毒也有足够的变异，与一种蛇毒结合的抗体通常不会与另一种蛇毒结合。但与艾滋病毒一样，蛇毒素也有不能突变的保守区域，针对这些区域的抗体可能会对抗该毒素的所有变体。

在这项新研究中，研究人员分离并比较了多种蛇类的毒液蛋白，蛇类是毒蛇的主要类群，包括曼巴蛇、眼镜蛇和金环蛇。他们发现，所有蛇类体内都存在一种名为三指毒素(3FTx)的蛋白质，其中包含在不同物种中看起来相似的小部分。此外，3FTx 蛋白被认为具有剧毒，可导致全身麻痹，使其成为理想的治疗靶点。

为了发现阻断 3FTx 的抗体，研究人员创建了一个创新平台，将 16 种不同 3FTx 的基因放入哺乳动物细胞中，然后在实验室中产生毒素。然后，该团队转向包含超过 500 亿种不同人类抗体的文库，并测试了哪些抗体与来自多带金环蛇(也称为中国金环蛇或台湾金环蛇)的 3FTx 蛋白结合，该蛋白与其他 3FTx 最为相似。蛋白质。这将他们的搜索范围缩小到了大约 3,800 种抗体。然后，他们测试了这些抗体，看看它们是否也识别其他四种 3FTx 变体。在该筛选中鉴定出的 30 种抗体中，有一种抗体在所有毒素变体中具有最强的相互作用：一种名为 95Mat5 的抗体。

斯克里普斯研究中心的科学家、这篇新论文的第一作者艾琳·卡勒克 (Irene Khalek) 表示：“我们能够放大极小比例的与所有这些不同毒素发生交叉反应的抗体。” “这之所以成为可能，是因为我们开发了能够并行筛选多种毒素的抗体库的平台。”

Jardine、Khalek 和他们的同事测试了 95Mat5 对注射了多带金环蛇、印度眼镜蛇、黑曼巴和眼镜王蛇毒素的小鼠的影响。在所有情况下，同时注射 95Mat5 的小鼠不仅免于死亡，而且还避免了瘫痪。

当研究人员准确研究 95Mat5 如何如此有效地阻断 3FTx 变体时，他们发现该抗体模仿了 3FTx 通常结合的人类蛋白质的结构。有趣的是，怡和此前研究的广泛作用的艾滋病毒抗体也通过模仿人类蛋白质发挥作用。

“令人难以置信的是，对于两个完全不同的问题，人类免疫系统竟然会采取非常相似的解决方案，”贾丁说。“看到我们可以完全合成地制造有效的抗体也很令人兴奋——我们没有对任何动物进行免疫，也没有使用任何蛇。”

虽然 95Mat5 可以有效对抗所有蛇类的毒液，但它不能阻止毒蛇(第二类毒蛇)的毒液。Jardine 的研究小组目前正在寻找针对另一种蛇毒毒素以及两种毒蛇毒素的广泛中和抗体。他们怀疑将 95Mat5 与这些其他抗体结合可以提供针对许多或全部蛇毒的广泛覆盖。

“我们认为，这四种抗体的混合物有可能作为一种通用的抗蛇毒血清，对抗世界上任何与医学相关的蛇，”卡勒克说。