想象一下动物用来狩猎,保护自己和逃脱捕食者转变为挽救生命的药物的毒素。这听起来像是一部科幻小说中的东西,但是使用毒液愈合的想法可以追溯到古代,据报道,动物毒液在罗马用来治疗天花,麻风病和发烧。快进现代,我们正在使用这些化合物来应对高血压,慢性疼痛和心脏病发作。通过研究这些有毒化合物,科学家将大自然最致命的武器变成了开创性的治疗方法。
大自然是什么,即使不是创造性的。毒液 – 一种动物产生的有毒物质,被注入猎物或通过叮咬,刺或毒牙的威胁 – 在整个动物王国中独立进化超过125倍。这比其他主要进化壮举(例如飞行的发展)要频繁得多。例如,蛇毒统称为数百万的生物活性化合物,但令人惊讶的是,已经确定并研究了少于0.01%的生物活性化合物。仍然有广阔的,未开发的领域可发现。
第一个现代突破是1981年,当时第一种来自动物毒液的药物卡托普利(Captoproil)上市。发现在南美坑毒毒的毒液中(Bothrops Jaracara),这种微小的化合物改变了高血压的游戏。它成为第一个口服ACE抑制剂,一种药物,通过放松血管并减轻心脏的工作量来帮助降低血压。卡托普利的成功为未来的基于毒液的药物铺平了道路,证明可致命的毒素可以转变为安全,有效且广泛使用的治疗方法。
“卡托普利的成功为未来的基于毒液的药物铺平了道路”
随着时间的流逝,随着研究人员对自然化学工具箱的深入研究,进一步的发展发生了。以K’Gari Funnel-Web蜘蛛的毒液为例,其中包含一个可以防止细胞在心脏病发作和中风后死亡的分子。这一发现可能会改变我们处理这些威胁生命的事件的方式,从而使急救人员能够在野外进行治疗,从而使大脑和心脏组织免受无法弥补的损害。那不是全部。正在研究同一毒液以延长移植器官的寿命,使其可行更长的时间。研究人员甚至正在测试蜘蛛毒液衍生的抗性药物,以模仿人类脑活动的实验室成长的小脑,称为类器官。
不仅是蜘蛛和蛇:锥蜗牛(CONUS MAGUS)毒液是Ziconotide的令人惊讶的来源,Ziconotide是一种功能强大的非阿片类止痛药,靶向具有激光样精度的脊髓中特定的钙通道。死亡stalker蝎子的毒液(Leiurus Quinquestriatus)是另一个明星球员,通过Tozuleristide的发展为神经外科医生带来了潜在的突破。这种荧光成像剂有助于实时区分脑肿瘤和健康组织,从而改变手术的方式。科学家还在研究基于毒液的勃起功能障碍的治疗方法,巴西流浪蜘蛛的毒素(Phoneutria nigriventer)和黄色蝎子(Tityus Serrulatus)触发他们刺痛的人的勃起。这些毒液可能会为对伟哥等传统疗法反应的患者提供替代方案。
“这些毒液可能为对传统疗法不反应伟哥等传统治疗的患者提供替代方案”
这些化合物的发现通常是一个机会,好奇心和科学持久性的故事。例如,在科学家观察到该特定蛇毒的异常作用和机制之后,发现了成为卡托普利的化合物,并指出含有抗药性生物的血压显着下降。这使他们研究了毒液的生化化合物。在许多情况下,该过程是偶然发现,仔细研究以及愿意尝试自然独特(经常致命的怪癖)的融合。
但是有一个收获:将这些致命化合物变成可用的药物并非易事。在任何毒液衍生的药物可以吸引患者之前,它必须在实验室和人体试验中进行严格的测试,以确保其安全有效。这意味着要符合监管机构设定的严格标准,该过程可能需要数年的时间和数百万英镑。获得足够的毒液以大规模生产这些药物是另一个障碍。毒液很难从动物中始终如一地提取,并且合成生产并不容易。在实验室中创建生物活性化合物需要复杂的技术来复制毒液分子的确切结构和功能,并且毒液中的许多蛋白质在维持其医疗益处的同时很难人为地产生。
通常,由于致命的毒素,毒液和毒药而被人们担心,继续成为现代医学中的强大工具。基于毒液的疗法的全部潜力仍然很大程度上尚未开发,许多应用尚待发现。随着生物技术的不断发展,未来是光明的 – 自然界最致命的物质可以转变为未来最强大,最精确的药物。
想分享您对本文的想法吗?向我们发送一封信给[email protected]或使用此信件 形式。