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动物毒液如何帮助治疗多种疾病

美洲锥螺鱼叉鱼身上有一个有毒的“矛”。曼德·霍尔福德,

如果你不幸与锥螺纠缠,你可能会发现自己与一种能引起肿胀、疼痛、呕吐的毒液搏斗,肌肉麻痹甚至死亡。

听起来肯定不像是你愿意注射的东西。但是锥蜗牛毒液是美国食品和药物管理局批准的止痛药的基础,8月30日发表在《科学》杂志上的一篇新文章认为,其他动物的毒液也有同样的前景。

毒液中的成分可以治疗癫痫、糖尿病和慢性疼痛等多种疾病,文章的合著者曼德霍尔福德(MandëHolford)说,他是纽约大学亨特学院(CUNY Hunter College)和研究生中心(Graduate Center)的化学教授。

“说我们在这些毒液中发现的化合物有治疗作用并不遥远,”霍尔福德告诉《生活科学》(Live Science)。[选择你的毒液:一些毒液可以治愈]

毒液的承诺

地球上15%的生物都有毒液,霍尔福德说,并补充说,“无论你走到哪里,你都离有毒的动物不远。”

和那些毒液是惊人的复杂。它们已经酿造了上千年,在捕食者和猎物之间的所谓进化军备竞赛中。随着捕食动物对一代毒液的抗性进化,有毒的食肉动物串联进化出新的毒素。因此,毒液含有多种作用于多个目标的成分。一些动物擅长攻击神经,另一些则擅长撕扯血细胞。

“这就像一枚集束炸弹,”霍尔福德说。

但是这些致命的成分也有帮助。生物医学研究人员特别感兴趣的是短串氨基酸,称为肽。毒液中的肽在体内已经进化成非常稳定的,具有化学键,可以抵抗外界环境的注射。

许多都有细胞靶点,也与疾病有关。文章合著者、澳大利亚昆士兰大学化学与分子生物科学教授格伦·金说,例如,许多蜘蛛、蝎子、蜈蚣和锥蜗牛产生的毒液,会以神经细胞表面的离子通道为目标。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中风、癫痫和慢性疼痛等神经系统疾病。

是一种低劣的蜗牛

,迄今为止,市场上只有6种FDA批准的蛇毒激发药物。以Prialt品牌出售的Ziconotide就是其中之一。源自锥蜗牛毒液,用于治疗慢性疼痛。艾塞那肽,作为Byetta和Bydureon出售,是一种从Gila monster(Heloderma suspectum)毒液中提取的抗糖尿病药物。卡托普利,作为卡波坦出售,治疗高血压,并来自致命的毒蛇博斯贾拉拉卡毒液。两种血液稀释剂,eptifibatide(Integrilin)和tirofiban(aggrestat)也来源于蝰蛇的毒液。预防血栓形成的水蛭素来自吸血水蛭的唾液。

锥蜗牛就是一个很好的例子,说明进化产生的毒液也可以作为有用的药物,霍尔福德说。锥形蜗牛以鱼为食,但它们比水中的鱼慢得多。所以,它们用一根有毒的“矛”射 ... 目标。这种毒液的作用之一是使疼痛麻木,这样鱼就不会意识到自己被击中了,需要逃跑。正是这种止痛作用导致了紫锥蛇毒的发展,

锥螺蛇毒含有许多肽,霍尔福德和她的同事在论文中写道,科学家目前正在研究蛇毒中的其他肽,以治疗不同的情况。新技术正在开拓这一领域。金说,今天,DNA和蛋白质测序技术的进步意味着可以研究的毒液量越来越少,这是研究蜜蜂或蚂蚁等生物的一大福音金指出,在所有早期的药物探索中,大多数受毒液 ... 的药物都无法通过临床试验。但正是那些粗糙的钻石,就像吉拉怪兽唾液中的肽,让一切变得值得。

“我认为我们即将进入一个以毒液为基础的药物发现的黄金时代,”金说。

最初发表在《生命科学》上。

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