哪些毒液能变成良药
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在
日常生活中,药物也成为不可或缺的物品之一了。
也许,大多数人都
认为药品是直接来自于化学家之手,由他们配好药方,按比例来合成。
然而其实许多药物最原始的源头,可能比你想象的具有更多“外来物”。
例如,抗HIV的药物来自于一种深海海绵,而心脏病的药物是来自洋地黄(一种植物,开紫色或白色钟状花朵)。
我们若想得到更多的“外来物”,不得不提到自然界一类特殊的生物——有毒动物,而它们也正在被科学家们密切关注着。
毒素入药
有毒动物的毒液是由数十个至数百种不同毒素组成的混合液,毒素通常是蛋白质和肽(与蛋白质相似的,却更小的氨基酸链称为肽),与激素、抗生素等有机分子物质一起,参与生物体的代谢过程。
毒液帮助动物杀死猎物,与捕食者对抗和自卫。
为了使其成为别人的毒液,而不是杀死自己的毒药,毒素混合物必须被“注射”到另一种动物的身体里。
大约15万种动物物种已经进化出能够制造毒液并将其注射入猎物的“机器”。
有些是我们所熟悉的:用毒牙的蛇、有毒针的蜜蜂。
还有其他鲜为人知的:雄性鸭嘴兽的后肢脚掌下面有倒钩尖刺,可分泌有毒物质,人类被刺到会感到剧痛;鼩鼱(形似鼠,吻长)一些特别种类会分泌有毒的唾液;在海底游动的美丽却致命的锥形蜗牛鱼,其长吻能将毒液注射到小鱼体内……
这些进化的毒液是很好的药源。
蛇毒毒素是地球上最强效和最精准的分子之一,这使得蛇毒成为人们探索动物毒液药物的理想模板。
几亿年来,毒液中的毒素已经进化出一些高度特
异性成分,能对目标猎物身体重要功能区域一击而中。
例如,一些毒素攻击神经系统,干扰神经与肌肉的沟通,导致猎物麻痹;另一些则防止血液凝固,导致猎物大量出血。
今天,毒液这些危险特性也可以在医疗上得到应用:影响神经系统的物质可以成为良好止痛药的一员,而抗血凝是治疗心脏病的一个重要部分。
不过,你可千万不要在家尝试养几条毒蛇或
几只毒蜘蛛。
动物毒液是一种复杂的毒素混合物,若要治疗疾病,研究人员需要从中分离出单个特定毒素,才能作为安全的治疗剂。
如何收集动物毒素
其实利用毒液作为药物,并不是现代才有的新想法,古代文明中也会将毒液加到药品之中。
而现代医学中已经有大约20多种从动物毒液中获取的药物分子,来治疗从糖尿病到心脏病等一系列疾病。
如今,科学家们已经开始使用科学技术系统地搜寻可能的候选毒液药物。
佐尔坦·塔卡克斯博士就是其中一员,他是著名的匈牙利裔英国科学探险家,为了得到新的毒液样本,他要收集来自世界各地的毒液,而这些毒液往往位于非常偏远的地区。
塔卡克斯的研究团队发明了“定制毒素技术”,将从不同的有毒动物中获取的天然毒素,提炼成单分子。
借由这种技术,塔卡克斯创立了巨大的毒素变种库——世界毒素银行。
科学家们可以在世界毒素银行里,筛选出已知的药物靶标,以找到最有保证治疗疾病的毒素来制作药物。
动物毒液中,大约还有2000万种毒素至今仍未得到充分的研究,看起来我们有机会从大自然的强大毒液库中获得更多的药物。
那么,它们都是从哪些动物身上来的呢?又能治疗什么病呢?
猎物者和捕食者之间的进化竞赛,已经在地球上创造了一些最致命的剧毒分子。
现在,科学家们正利用这些毒液创造新一代特效药。
叶哲明/文
哪些毒液能变成良药
从洋地黄中可以提取治疗心脏病的物质
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目标:血压、如果要列举一种有毒的动物,很可能是蛇类。
价值的动物。
许多蛇咬伤的香蕉种植园工人,晕倒,这可用于降压药的研制。
西具窍蝮蛇毒液中的一种肽而研制成功的。
为基础的药物,美国东南部的侏儒响尾蛇具有强效毒液,固,引起猎物的大出血。
应用于有突发心脏病风险的患者时,蜜蜂和黄蜂
蛇类
蜜蜂蜇人时释放的毒
液量,最多可比黄蜂多出25倍。
目标:癌症、肌营养不良、慢性疼痛
未来,蝎毒可能会成为一种医学上有用的毒素,用于标记手术中的脑肿瘤细胞,因为外科医生一般很难区分肿瘤的末端和健康细胞相连之处。
如果外科医生犯了错误,癌细胞就会被留下在患者的身体里,或者健康细胞会随着癌细胞被切出。
举个例子,氯毒素——从以色列金蝎子中提取的,能作用于肿瘤细胞,相当于肿瘤的荧光标记,使外科医生清楚地看到癌细胞与健康细胞的边界。
目前,氯毒素已结束在动物身上的测试,正在进行人体测试。
蜘蛛毒液似乎也是药物研发丰富的资源库,其中的毒素有可能用于治疗各种肌肉营养不良和慢性疼痛。
在节肢动物中,蜈蚣的毒液可能是一种比吗啡肽更有效的止痛药,而且可能没什么副作用。
能产生毒素的中国红头蜈蚣的体型非常大,可长达20厘米。
目标:糖尿病
你听过希拉大毒蜥吗?这是美国最大蜥蜴,拥有有毒的唾液。
它们还有一种不寻常的能力——每年只吃三顿大餐,因为它们要管理自己的身体,以
保持体内血糖的稳定。
早在20世纪90年代,研究人员就发现了蜥蜴毒液中的一种成分,类似于人类在血糖水平升高时,刺激胰岛素释放的激素。
基于该成分制成的注射药物,能帮助糖尿病患者维持健康的血糖水平,甚至还有减肥的作用。
芋螺
蜘蛛、蝎子和蜈蚣
蜥蜴
地纹芋螺,也被称为“香
烟蜗牛”,因为被它蜇过的受害者在死之前只剩下吸一根烟的时间。
虽然芋螺的毒素对鱼是坏消息,然而对于人类来说,这些毒素却具有良好的止痛效果。
市场上已经有用芋螺毒液肽合成的药物了,这种药物可直接注射到脊髓液里来治疗重度慢性疼痛。
由于不同种芋螺所含活性肽各不相同,即使同种芋螺因海域不同,其毒素成分也可存在差别,因此科学家正在研究不同种类的芋螺毒素,比如有一种毒素能影响人类大脑中的烟碱受体或治疗烟草成瘾,还能在治疗阿尔茨海默氏症、帕金森病、精神分裂症和肺癌中发挥作用。
目标:慢性疼痛、阿尔茨海默氏症、帕金森、精神分裂症和肺癌
芋螺是最古老的海洋生物之一,这些食肉的掠夺性海蜗牛主要生活在温暖的太平洋和印度洋里,科学家已经证明了它们的毒素是有用的止痛药。
它们的“咬”靠的是“修正齿”—— 一种形似鱼叉般的牙齿,可刺入猎物体内,将毒液注入猎物身体里,会使猎物在瞬间瘫痪,然后被芋螺吞食和消化。
人类被希拉大毒蜥咬死的
最后记录是在1939年。
巴西游走蜘蛛
是世界上最毒的蜘蛛之一。
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