يحمي الكوكتيل الجديد المكون من ثلاثة أجزاء من مضادات السموم من أخطر الثعابين في العالم

يحمي الكوكتيل الجديد المكون من ثلاثة أجزاء من مضادات السموم من أخطر الثعابين في العالم

باستخدام نظام المناعة الفريد للإنسان المحصن ذاتيًا، طور الباحثون مضادًا للسم مكونًا من ثلاثة أجزاء أدى إلى تحييد الثعابين الأكثر فتكًا في العالم وقدم الأمل في علاج عالمي وأكثر أمانًا ويمكن الوصول إليه بسهولة.

باستخدام الأجسام المضادة من متبرع بشري يتمتع بمناعة مفرطة ذاتية ضد سم الثعبان، طور العلماء مضاد السموم الأكثر استخدامًا على نطاق واسع حتى الآن. في تجارب الفئران، يحمي من المامبا السوداء، والكوبرا الملكية، وثعابين النمر، بالإضافة إلى العديد من الثعابين ذات الأهمية الطبية في عائلة Elapidae. تم وصفه في 2 مايو في مجلة Cell Press Journalخليةيجمع مضاد السم بين الأجسام المضادة الواقية ومثبط جزيء صغير، مما يفتح الطريق أمام مصل مضاد عالمي.

إن الطريقة التي نصنع بها مضادات السموم لم تتغير كثيرًا في القرن الماضي. عادةً ما يتضمن ذلك تحصين الخيول أو الأغنام بالسم من نوع واحد من الثعابين وجمع الأجسام المضادة المنتجة. على الرغم من أن هذه العملية يمكن أن تؤدي إلى ردود فعل سلبية على الأجسام المضادة غير البشرية، وعادة ما تكون العلاجات خاصة بالأنواع والمناطق.

أثناء دراسة طرق تحسين هذه العملية، صادف العلماء شخصًا كان له تأثير على تأثيرات السموم العصبية للثعابين. يقول المؤلف الأول جاكوب جلانفيل، الرئيس التنفيذي لشركة Centivax, Inc: "كان لدى المتبرع مئات اللدغات والذخائر الذاتية لمدة 18 عامًا تقريبًا مع جرعات متصاعدة من 16 نوعًا من الثعابين القاتلة للغاية التي تقتل الحصان عادةً".

بعد أن وافق المتبرع تيم فريد على المشاركة في الدراسة، اكتشف الباحثون أنه أنتج أجسامًا مضادة فعالة ضد السموم العصبية المتعددة للثعابين في وقت واحد عن طريق تعريض نفسه لسم ثعابين مختلفة على مدار عدة سنوات.

يقول جلانفيل: "ما كان مثيرًا بالنسبة للمتبرع هو تاريخه المناعي الفريد". "في هذه الحالة، لا يمكنه فقط توليد هذه الأجسام المضادة المعادلة على نطاق واسع، بل يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إنتاج مضاد سموم واسع النطاق أو عالمي."

تصميم الدراسة

أنشأ الفريق لوحة اختبار لأول مرة لبناء مضاد السموم باستخدام 19 من الثعابين المصنفة من قبل منظمة الصحة العالمية واثنين من أخطر الثعابين في عائلة Elapid. تحتوي هذه المجموعة على ما يقرب من نصف جميع الأنواع السامة، بما في ذلك الثعابين المرجانية، والمامبا، والكوبرا، والتايبان، والكريت. بعد ذلك، عزل الباحثون الأجسام المضادة المستهدفة من دم المتبرع، والتي تفاعلت مع السموم العصبية الموجودة في أنواع الثعابين التي تم اختبارها. تم اختبار الأجسام المضادة واحدًا تلو الآخر في الفئران المختارة من كل الأنواع المدرجة في اللوحة. سمح هذا للعلماء بإنشاء كوكتيل يتضمن عددًا قليلًا ولكن كافيًا من المكونات بشكل منهجي لجعل جميع السموم غير فعالة.

قام الفريق بصياغة خليط مكون من ثلاثة مكونات رئيسية: جسمان مضادان معزولان من المتبرع وجزيء صغير. قام الجسم المضاد الأول المتبرع، والمسمى LNX-D09، بحماية الفئران من جرعة مميتة من كل سموم ستة أنواع من الثعابين الموجودة في اللوحة. ولتعزيز المصل المضاد بشكل أكبر، أضاف الفريق جزيءًا صغيرًا varespladib، وهو مثبط معروف للسموم، والذي يمنح الحماية ضد ثلاثة أنواع إضافية. وأخيرًا، أضافوا جسمًا مضادًا ثانيًا معزولًا من المتبرع، يسمى SNX-B03، والذي وسع الحماية عبر اللوحة.

وأظهرت الدراسات الهيكلية أن هذه الأجسام المضادة ترتبط بالمواقع المحفوظة على السموم العصبية وتمنع بشكل مباشر تفاعل السم مع هدفه في الجهاز العصبي، وهو السبب الرئيسي لنشاطها الواسع.

يقول جلانفيل: "بحلول الوقت الذي وصلنا فيه إلى المكونات الثلاثة، كان لدينا نطاق لا مثيل له من الحماية الكاملة لـ 13 نوعًا من أصل 19 نوعًا، ثم حماية جزئية للأنواع المتبقية التي نظرنا إليها". "نظرنا إلى قائمتنا وفكرنا: ما هو هذا العميل الرابع؟ وإذا تمكنا من تحييده، فسنحصل على مزيد من الحماية؟" حتى بدون وجود عامل رابع، تشير نتائجهم إلى أن الكوكتيل المكون من ثلاثة أجزاء يمكن أن يكون فعالًا ضد العديد من الثعابين السيئة الأخرى، إن لم يكن معظمها، التي لم يتم اختبارها في هذه الدراسة.

وأشار الباحثون إلى أنه في بعض الحالات، لم تتمكن جميع الفئران من البقاء على قيد الحياة لأكثر من 24 ساعة، ويرجع ذلك أحيانًا إلى قصر عمر النصف لمثبط الجزيء الصغير varespladib، والذي قد يتطلب بدائل مثبطة أو طويلة المفعول لتوفير الحماية الكاملة. وهذا يسلط الضوء على أنه في حين أن الكوكتيل يوفر حماية قوية وكاملة في كثير من الأحيان، فإن المزيد من التحسين يمكن أن يحسن فعاليته، خاصة بالنسبة للسموم الأكثر تحديًا.

الخطوات التالية

ومع إثبات فعالية الكوكتيل المضاد للسموم في نماذج الفئران، يريد الفريق الآن اختبار فعاليته في الميدان، بدءًا بمضاد سموم الكلاب التي يتم إحضارها إلى العيادات البيطرية الخاصة بلدغات الأفاعي في أستراليا. بالإضافة إلى ذلك، يريدون تطوير مضاد للسم يستهدف عائلة الثعابين الرئيسية الأخرى، وهي الأفاعي.

"نحن الآن ندير الكرنك وننشر الكواشف لهذه العملية التكرارية لنقول ما هو الحد الأدنى من الكوكتيل لتوفير حماية واسعة ضد السم من الأفاعي،" يقول المؤلف الرئيسي بيتر كوونغ، أستاذ ريتشارد جي ستوك للعلوم الطبية في كلية فاجيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا، وسابقًا في المعهد الوطني للصحة والصحة والصحة والصحة. "المنتج النهائي قيد النظر سيكون كوكتيلًا واحدًا مضادًا للسموم، أو قد نصنع اثنين: أحدهما ينطبق على العفاريت والآخر على الأفاعي، لأن بعض مناطق العالم لا تحتوي إلا على واحد أو آخر."

حاليا، الكوكتيل المطور حديثا فعال في عائلة Elapidae، ولكن ليس بعد ضد الثعابين الأفعى. والعمل مستمر لتوسيع هذا النهج.

والهدف الرئيسي الآخر هو التواصل مع المؤسسات الخيرية والحكومات وشركات الأدوية لدعم التصنيع والتطوير السريري لمضادات السموم واسعة النطاق. يقول جلانفيل: "هذا أمر بالغ الأهمية لأنه على الرغم من وجود الملايين من بيانات الثعابين سنويًا، إلا أن معظمها موجود في العالم النامي، مما يؤثر بشكل غير متناسب على المجتمعات الريفية".

تم دعم هذا العمل من قبل المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية التابع للمعاهد الوطنية للصحة، وبرنامج أبحاث ابتكار الأعمال الصغيرة التابع للمعاهد الوطنية للصحة، ووزارة الطاقة الأمريكية.

مصادر: