动物毒液如何帮助治疗多种疾病
如果您不幸与锥形蜗牛缠绕在一起,您可能会发现自己正在与一种可能导致肿胀,疼痛,呕吐,肌肉麻痹甚至死亡的毒液作斗争。
这肯定听起来不像你想要自愿注入的东西。但是,锥形蜗牛毒液是美国食品和药物管理局批准的止痛药的基础,而8月30日发表在“科学 ” 杂志上的一篇新文章认为,其他动物的毒液可以保持同样的承诺。
文章的共同作者,纽约CUNY-Hunter学院和研究生中心的化学教授MandëHolford说,毒液中的成分可以治疗癫痫,糖尿病和慢性疼痛等广泛的疾病。
霍尔福德告诉Live Science说:“我们在这些毒液中发现的化合物具有治疗用途,这并不是一个很大的延伸。”
毒液的承诺
霍尔福德说,地球上有15%的生物体都有毒液,并补充道,“无论你走到哪里,你都离毒液不远。”
那些毒液非常复杂。它们已经酿造了数千年,在捕食者和猎物之间的所谓进化军备竞赛中。随着猎物动物在几代人中演变出对某种形式的毒液的抵抗力,有毒的捕食者会同时进化出新的毒素。因此,毒液包含多个作用于多个目标的成分。有些动物专攻攻击神经,有些则专注于刺入血细胞。
“这就像集束炸弹,”霍尔福德说。
但是这些致命的组件也会有所帮助。生物医学研究人员特别感兴趣的是称为肽的短串氨基酸。毒液中的肽已经进化为在体内非常稳定,具有可以承受注入外来环境的化学键。
许多人的细胞靶标也与疾病有关。例如,许多蜘蛛,蝎子,蜈蚣和锥形蜗牛产生的毒液靶向神经细胞表面的离子通道,该文章的共同作者,澳大利亚昆士兰大学化学与分子生物科学教授Glenn King说。离子通道打开和关闭,让分子进出细胞,对细胞通讯等功能至关重要。因此,作用于离子通道的肽可用于治疗神经系统疾病,如中风,癫痫和慢性疼痛。
低矮的蜗牛
到目前为止,市场上只有六种经FDA批准的毒液药物。以品牌名称Prialt销售的齐考诺肽就是其中之一。它来源于锥形蜗牛毒液,用于治疗慢性疼痛。以Byetta和Bydureon出售的艾塞那肽是一种源自吉拉怪物(Heloderma suspectum)毒液的抗糖尿病药物。卡托普利作为Capoten出售,治疗高血压,来自致命的毒蛇Bothrops jararaca的毒液。两种血液稀释剂,eptifibatide(Integrilin)和替罗非班(Aggrastat)也来自v蛇毒液。防止血液凝块的水蛭素来自吸血蛭的唾液。
霍尔福德说,锥形蜗牛是进化产生毒液的一个很好的例子,它也可以是有用的药物。锥形蜗牛捕食鱼类,但它们比水中的鱼慢得多。所以,他们用一支有毒的“矛”射击他们的目标。这种毒液的作用之一就是麻木疼痛,所以鱼没有意识到它被击中并且需要逃脱。正是这种令人痛苦的麻木效应导致了齐考诺肽的发展。
霍尔福德和她的同事在论文中写道,锥形蜗牛毒液中含有许多多肽,科学家目前正在研究用于治疗不同病症的毒液中的其他多肽。新技术正在开辟这一领域。今天,金说,DNA和蛋白质测序的进步意味着可以研究更少量的毒液 - 当考虑像蜜蜂或蚂蚁这样只能产生滴剂的生物时,这是一个重要的福音。
King指出,与所有早期药物探索一样,大多数毒液药物都不能通过临床试验。但是那些粗糙的钻石,就像Gila怪物吐出的那些,这些都让它变得有价值。
“我认为我们即将进入以毒液为基础的药物发现的黄金时代,”金说。
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