當前位置:
首頁 > 知識 > 哪些毒液能變成良藥

哪些毒液能變成良藥

獵物者和捕食者之間的進化競賽,已經在地球上創造了一些最致命的劇毒分子。現在,科學家們正利用這些毒液創造新一代特效藥。


在日常生活中,藥物也成為不可或缺的物品之一了。也許,大多數人都認為藥品是直接來自於化學家之手,由他們配好藥方,按比例來合成。然而其實許多藥物最原始的源頭,可能比你想像的具有更多「外來物」。例如,抗HIV的藥物來自於一種深海海綿,而心臟病的藥物是來自洋地黃(一種植物,開紫色或白色鍾狀花朵)。


我們若想得到更多的「外來物」,不得不提到自然界一類特殊的生物——有毒動物,而它們也正在被科學家們密切關注著。

哪些毒液能變成良藥



毒素入葯


有毒動物的毒液是由數十個至數百種不同毒素組成的混合液,毒素通常是蛋白質和肽(與蛋白質相似的,卻更小的氨基酸鏈稱為肽),與激素、抗生素等有機分子物質一起,參與生物體的代謝過程。

毒液幫助動物殺死獵物,與捕食者對抗和自衛。為了使其成為別人的毒液,而不是殺死自己的毒藥,毒素混合物必須被「注射」到另一種動物的身體里。大約15萬種動物物種已經進化出能夠製造毒液並將其注射入獵物的「機器」。


有些是我們所熟悉的:用毒牙的蛇、有毒針的蜜蜂。還有其他鮮為人知的:雄性鴨嘴獸的後肢腳掌下面有倒鉤尖刺,可分泌有毒物質,人類被刺到會感到劇痛;鼩鼱(形似鼠,吻長)一些特別種類會分泌有毒的唾液;在海底遊動的美麗卻致命的錐形蝸牛魚,其長吻能將毒液注射到小魚體內……


這些進化的毒液是很好的葯源。蛇毒毒素是地球上最強效和最精準的分子之一,這使得蛇毒成為人們探索動物毒液藥物的理想模板。


幾億年來,毒液中的毒素已經進化出一些高度特異性成分,能對目標獵物身體重要功能區域一擊而中。例如,一些毒素攻擊神經系統,干擾神經與肌肉的溝通,導致獵物麻痹;另一些則防止血液凝固,導致獵物大量出血。今天,毒液這些危險特性也可以在醫療上得到應用:影響神經系統的物質可以成為良好止痛藥的一員,而抗血凝是治療心臟病的一個重要部分。


不過,你可千萬不要在家嘗試養幾條毒蛇或幾隻毒蜘蛛。動物毒液是一種複雜的毒素混合物,若要治療疾病,研究人員需要從中分離出單個特定毒素,才能作為安全的治療劑。

哪些毒液能變成良藥



如何收集動物毒素


其實利用毒液作為藥物,並不是現代才有的新想法,古代文明中也會將毒液加到藥品之中。而現代醫學中已經有大約20多種從動物毒液中獲取的藥物分子,來治療從糖尿病到心臟病等一系列疾病。


如今,科學家們已經開始使用科學技術系統地搜尋可能的候選毒液藥物。佐爾坦·塔卡克斯博士就是其中一員,他是著名的匈牙利裔英國科學探險家,為了得到新的毒液樣本,他要收集來自世界各地的毒液,而這些毒液往往位於非常偏遠的地區。

塔卡克斯的研究團隊發明了「定製毒素技術」,將從不同的有毒動物中獲取的天然毒素,提煉成單分子。藉由這種技術,塔卡克斯創立了巨大的毒素變種庫——世界毒素銀行。科學家們可以在世界毒素銀行里,篩選出已知的藥物靶標,以找到最有保證治療疾病的毒素來製作藥物。


動物毒液中,大約還有2000萬種毒素至今仍未得到充分的研究,看起來我們有機會從大自然的強大毒液庫中獲得更多的藥物。那麼,它們都是從哪些動物身上來的呢?又能治療什麼病呢?

哪些毒液能變成良藥


目標:艾滋病病毒、乳腺癌、皮膚癌和類風濕性關節炎


在自然界所有會咬傷、蜇傷或刺傷人的毒物之中,我們最熟悉的應該是蜜蜂。蜂毒含有多種化合物,可以用來對抗HIV,或者幫助治療類風濕性關節炎。超過一半的蜜蜂毒液是由一種叫做蜂毒肽的物質組成,儘管蜂毒肽很小,但這種毒素是人被蜇之後產生刺痛灼熱感的原因。


在美國華盛頓大學醫學院研究人員進行的實驗中,攜帶蜂毒肽的黃金納米粒子可以刺穿HIV的保護膜,而不影響人體細胞。該研究還處於起步階段,這些納米顆粒有一天會成為預防艾滋病病毒傳播的重要衛士。


癌症治療面臨的最大挑戰之一,是如何確保藥物靶向癌細胞,而不是靶向健康的細胞。英國利茲大學和巴西聖保羅州立大學的學者正在研究巴西黃蜂的蜂毒,使蜂毒靶向癌細胞外層的脂肪分子結構,刺穿細胞,從而泄漏癌細胞內的重要分子。這些相同的脂肪分子只存在於健康細胞的內部,這意味著黃蜂毒素作用下的非癌細胞(健康細胞)是安全的。


實驗證明,在小鼠患乳腺癌和皮膚癌時,蜂毒肽的穿刺性能通過納米粒子的傳送,能夠收縮腫瘤,此外它還可以阻止動物體內的類風濕關節炎,以及細胞的炎症反應機制。


目前,這些毒素只在實驗室里被測試過,所以你們可不能熱烈歡迎黃蜂到家裡去。

哪些毒液能變成良藥



目標:血壓、血液凝結和慢性疼痛


如果要列舉一種有毒的動物,大多數人第一個想到的是很可能是蛇類。它們也是科學家尋找新的毒素藥物最有研究價值的動物。


許多「蛇源性」藥物都靶向心血管系統。比如,被某類毒蛇咬傷的香蕉種植園工人,會因毒素引起的血壓劇烈下降而暈倒,這可用於降壓藥的研製。降壓藥卡托普利就是利用巴西具竅蝮蛇毒液中的一種肽而研製成功的。它是第一種毒液為基礎的藥物,現在仍是市場上一種最廣泛、最流行的藥物。


美國東南部的侏儒響尾蛇具有強效毒液,阻止血液凝固,引起獵物的大出血。它的一種毒素藥物叫做依替巴肽,應用於有突發心臟病風險的患者時,能阻止血小板粘附在一起,防止可能引起心臟病發作和中風的血液凝塊。還有一種類似的毒素是從鋸鱗蝰蛇毒液中提取而來,有著和依替巴肽相同的作用,是藥物鹽酸替羅非班的基礎物質。


法國的細胞與分子藥理學研究所將黑曼巴蛇的毒素作為一種潛在的新止痛藥,發現它對小鼠的止痛作用與嗎啡(從鴉片中提出,其衍生物常作為臨床的麻醉劑)一樣強大。

哪些毒液能變成良藥



目標:慢性疼痛、阿爾茨海默氏症、帕金森、精神分裂症和肺癌


芋螺是最古老的海洋生物之一,這些食肉的掠奪性海蝸牛主要生活在溫暖的太平洋和印度洋里,科學家已經證明了它們的毒素是有用的止痛藥。


它們的「咬」靠的是「修正齒」—— 一種形似魚叉般的牙齒,可刺入獵物體內,將毒液注入獵物身體里,會使獵物在瞬間癱瘓,然後被芋螺吞食和消化。


雖然芋螺的毒素對魚是壞消息,然而對於人類來說,這些毒素卻具有良好的止痛效果。市場上已經有用芋螺毒液肽合成的藥物了,這種藥物可直接注射到脊髓液里來治療重度慢性疼痛。


由於不同種芋螺所含活性肽各不相同,即使同種芋螺因海域不同,其毒素成分也可存在差別,因此科學家正在研究不同種類的芋螺毒素,比如有一種毒素能影響人類大腦中的煙鹼受體或治療煙草成癮,還能在治療阿爾茨海默氏症、帕金森病、精神分裂症和肺癌中發揮作用。

哪些毒液能變成良藥



目標:癌症、肌營養不良、慢性疼痛


未來,蠍毒可能會成為一種醫學上有用的毒素,用於標記手術中的腦腫瘤細胞,因為外科醫生一般很難區分腫瘤的末端和健康細胞相連之處。如果外科醫生犯了錯誤,癌細胞就會被留下在患者的身體里,或者健康細胞會隨著癌細胞被切出。舉個例子,氯毒素——從以色列金蠍子中提取的,能作用於腫瘤細胞,相當於腫瘤的熒游標記,使外科醫生清楚地看到癌細胞與健康細胞的邊界。目前,氯毒素已結束在動物身上的測試,正在進行人體測試。


蜘蛛毒液似乎也是藥物研發豐富的資源庫,其中的毒素有可能用於治療各種肌肉營養不良和慢性疼痛。在節肢動物中,蜈蚣的毒液可能是一種比嗎啡肽更有效的止痛藥,而且可能沒什麼副作用。能產生毒素的中國紅頭蜈蚣的體型非常大,可長達20厘米。

哪些毒液能變成良藥



目標:多發性硬化症、類風濕性關節炎、牛皮癬、紅斑狼瘡


原產於加勒比海地區的太陽海葵,其觸手上的刺細胞能分泌毒液使獵物暈倒,然後它就能將漂亮的小魚類和其他海洋生物放進嘴裡。海葵毒液肽也引起了科學家們的興趣,科學家將其合成了一種實驗性藥物,準備進行II期臨床試驗,用於治療自身免疫性疾病。與許多現有的藥物相比,它不是抑制整個免疫系統,而是可選擇性地阻斷特定類型免疫細胞中的離子通道,控制自身免疫性疾病,如多發性硬化症、特定型類風濕性關節炎、銀屑病、狼瘡。

哪些毒液能變成良藥



目標:糖尿病


你聽過希拉大毒蜥嗎?這是美國最大蜥蜴,擁有有毒的唾液。它們還有一種不尋常的能力——每年只吃三頓大餐,因為它們要管理自己的身體,以保持體內血糖的穩定。早在20世紀90年代,研究人員就發現了蜥蜴毒液中的一種成分,類似於人類在血糖水平升高時,刺激胰島素釋放的激素。基於該成分製成的注射藥物,能幫助糖尿病患者維持健康的血糖水平,甚至還有減肥的作用。


請您繼續閱讀更多來自 大科技雜誌社 的精彩文章:

有有毒的鳥嗎?
火山噴發時, 站在山腳的我們 能成功逃生嗎?
為什麼吃辣的食物時會有熱的感覺?
地球軌道需要多大的改變才能摧毀所有生命?
如果地球更靠近銀河系中心會怎樣?
您可能感興趣

不了解這些,好茶都會變成毒藥
這些食物千萬不能放進冰箱,竟然會變成毒藥!
化妝護膚品也有保鮮期,切勿讓它變成「毒藥」!
沒了食品添加劑,食物會變成什麼樣?
沒想到枝葉燒成灰還能變成養花的肥料,還能驅蟲防病害
朋友圈「毒」化妝品盛行,小心您的化妝品變成慢性毒藥!
茶葉和這3種食物千萬不能一起食用,竟然能變成毒藥!
什麼病能把你變成「冷漠臉」?
把光變成物質,這可能嗎?
奶茶是反式脂肪酸變成的妖精嗎?
這幾樣食物變成「泥」吃 功效會更強哦
那些讓人變成廢物的床
糖友沒做好這點,腎病轉眼就會變成尿毒症!
哪些小胃病會演變成胃癌?
剪紙藝術,竟然能讓眼睛變成這樣
孕婦吃這種蔬菜要注意這些禁忌!否則可能變成「毒!
你在用消毒櫃給彩瓷和搪瓷碗消毒嗎?別讓消毒變成污染
植物還能變成這樣?!太神奇了!
小心!這幾種食物加熱之後,可能會變成致癌食物!