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抗蛇毒血清是如何制造的?

处理抗体是至关重要的医疗步骤,可以挽救我们免受致命蛇咬的侵害。了解抗蛇毒血清是如何制造的,以及为什么它如此难以获得。

作者:Joshua Rapp Learn
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哥斯达黎加的矛头蛇。图片来源:Jim Cumming/Shutterstock

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克洛多米罗·皮卡多 (Clodomiro Picado) 是哥斯达黎加最杰出的科学家之一,他在 20 世纪初对中美洲的毒蛇进行了研究,并倡导生产更适合当地蛇类的产品。

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如今以他命名的研究所——哥斯达黎加大学的克洛多米罗·皮卡多研究所——是世界上为数不多的能够帮助拉丁美洲和非洲蛇咬伤患者的机构之一。在该研究所成立之前,哥斯达黎加及周边国家的居民经常依赖来自巴西或其他地方的抗蛇毒血清。

问题在于,抗蛇毒血清必须针对特定物种进行定制。

这部分是因为蛇毒自然会针对特定地区生活的猎物进行适应。在某些情况下,即使是同一物种的蛇,其蛇毒差异也很大;例如,基于巴西致命的矛头蛇的抗蛇毒血清,在中美洲可能效果不佳。

因此,制造正确抗蛇毒血清的第一步是找到正确的蛇的种类。


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抗蛇毒血清是如何制造的?

克洛多米罗·皮卡多研究所目前饲养着 100 多条蛇。其中包括矛头蛇——负责了哥斯达黎加约一半的毒蛇咬伤事件——以及大量的珊瑚蛇。

研究人员从这些蛇身上提取毒液,然后将其少量注入饲养在广阔牧场上的马匹体内。一旦马匹产生足够的抗体来应对蛇毒,科学家们就会提取它们的血液——包括抗体——并进行纯化。

一个多世纪以来,马匹一直是该行业的首选供体动物。为什么?因为它们体型大、性情温顺,血液量也很大。

克洛多米罗·皮卡多研究所的首席药剂师安德烈斯·埃尔南德斯·博拉尼奥斯 (Andrés Hernández Bolaños) 表示,为了确保马匹不会过度疲惫,研究人员还会将血液重新注入动物体内,以补偿它们损失的血液。

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这是最基本的抗蛇毒血清制造方法。但在实践中,研究人员必须确保他们的产品尽可能广泛适用。毕竟,在黑暗中或在丛林深处,受害者并不总能知道是什么咬了他们。

例如,由于不同地区的矛头蛇毒液略有不同,研究人员在将毒液注入马匹之前,会混合来自该国大西洋和太平洋沿岸蛇的毒液。

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由此产生的 PoliVal-ICP 产品可以治疗矛头蛇咬伤,“以及中美洲和南美洲大多数具有医学重要性的蝰蛇”——包括丛林蝰蛇和中美洲响尾蛇,以及近 40 种其他蛇毒。


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测试抗蛇毒血清的效果

当然,该研究所已经做了大量研究,以确定需要向马匹注入多少、多久以及混合多少种毒液才能提取出最有效的血清。他们甚至还在开发一种用于蝎子毒液的产品。

但抗蛇毒血清不易测试。

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研究人员不能仅仅将人扔进蛇坑,然后给他们药物来观察效果。为了进行比较,他们也不能给真实的蛇咬伤患者服用安慰剂。

考虑到受害者的实际情况,进行临床研究也很困难。例如,虽然哥斯达黎加每年大约有 600 例矛头蛇咬伤,但只有约三到五例是珊瑚蛇咬伤。此外,许多受害者是在偏远地区被咬伤的。

在克洛多米罗·皮卡多研究所,研究人员转而使用小鼠——首先给小鼠注射蛇毒,然后给它们注射抗蛇毒血清来观察效果。当一半小鼠存活下来后,研究人员就会调整剂量,计算出对人类有效的方法。

抗蛇毒血清本身是通过静脉滴注输送的。首先,医生必须尝试确定咬伤受害者的蛇的种类,以及是否真的注射了毒液(有时蛇会进行所谓的“干咬”)。

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然后,引入少量正确的抗蛇毒血清,以确保没有不良反应。有些人可能会对马血产生排斥,出现类似过敏的症状,甚至更严重。大约 20% 到 25% 的人会对抗蛇毒血清产生不良反应。

但在 15 分钟后,如果没有检测到不良反应,就可以施用更多的抗蛇毒血清。患者需要被观察,直到他们的血液凝固恢复正常,并且通过观察不同混合物的长期效果,研究人员可以优化他们的抗蛇毒血清产品的配方。

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制造蛇毒抗蛇毒血清的问题

在大多数情况下,制造抗蛇毒血清的持续问题与资金有关。例如,有几种不同种类的珊瑚蛇咬伤非常危险,但每年受害者数量少,这使得私人制药公司不愿意生产抗蛇毒血清。

这其中利润太少了。

埃尔南德斯·博拉尼奥斯说:“制造抗蛇毒血清不会让你从家里搬进豪宅。实际上,私营部门正在放弃这个领域。”

与此同时,发达国家拥有更好的抗蛇毒血清生产能力的公共卫生机构,其毒蛇问题不像拉丁美洲或非洲的发展中国家那么严重。

因此,一些主要的抗蛇毒血清制造商已经停止生产。这就是为什么公共机构克洛多米罗·皮卡多研究所现在会生产针对非洲部分地区常见毒蛇咬伤(如地毯蝰、非洲毒蛇和吐痰的眼镜蛇)的抗蛇毒血清。

但可及性问题仍然存在,并且是一个亟待解决的问题。

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许多人被咬伤后,需要数小时甚至数天才能到达最近携带抗蛇毒血清的医院或诊所。当他们到达时,抗蛇毒血清产品可能已经无效,无法挽救肢体,甚至在最坏的情况下,也无法挽救生命。


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  • Joshua Rapp Learn

    Joshua Rapp Learn 是一位屡获殊荣的华盛顿特区科学记者,经常为《发现杂志》撰稿,内容涵盖考古学、野生动物、古生物学、太空等主题。

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