ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้พัฒนาค็อกเทลที่มีนาโนบอดี 8 ตัว ซึ่งสามารถแก้พิษของงูอีลาพิดแอฟริกาที่สำคัญเกือบทั้งหมดได้
การศึกษา: สารต้านพิษจากนาโนบอดีชนิดรีคอมบิแนนท์ต่องูเห่า แมมบา และริงคาลกัด เครดิตภาพ: Kiri Photography/Shutterstock.com
เผยแพร่ล่าสุดใน ธรรมชาตินักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศว่าพวกเขาได้รับแอนติบอดีโดเมนเดียวขนาดจิ๋วที่สามารถแก้พิษของงูแอฟริกันอันตรายหลายชนิดได้
งานวิจัยนี้นำเสนอทางเลือกที่มีความเสถียรและปรับขนาดได้นอกเหนือจากการบำบัดด้วยพลาสมาแบบดั้งเดิม และแสดงให้เห็นว่าค็อกเทลที่มีนาโนบอดี 8 ตัวที่ได้รับการออกแบบอย่างแม่นยำสามารถป้องกันสายพันธุ์ elapid ที่มีความสำคัญทางการแพทย์ได้มากที่สุด
พิษงูกัดเป็นปัญหาร้ายแรงในแถบตอนใต้ทะเลทรายซาฮาราของแอฟริกา ทำให้มีผู้เสียชีวิตและถูกตัดแขนขาหลายพันคนทุกปี
ยาต้านพิษที่มีอยู่ซึ่งทำจากพลาสมาของสัตว์สามารถช่วยชีวิตได้ แต่มีการใช้งานอย่างจำกัด เนื่องจากมีราคาแพงในการผลิต แตกต่างกันไปในแต่ละชุด และมักจะไม่สามารถต่อต้านพิษได้หลากหลาย
นาโนบอดีซึ่งเป็นชิ้นส่วนแอนติบอดีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เล็กที่สุด สามารถให้ประโยชน์หลายประการ
ขนาดที่เล็ก (~15 kDa) ช่วยให้เข้าถึงสารพิษเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าแอนติบอดีขนาดเต็ม นอกจากนี้ยังมีความเสถียรเป็นพิเศษภายใต้อุณหภูมิและ pH ที่รุนแรง ทำให้ง่ายต่อการจัดเก็บและขนส่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การออกแบบต่อต้านพิษ
นักวิจัยได้ฉีดวัคซีนให้อัลปาก้าและลามะด้วยพิษจากงูอีลาพิดแอฟริกา 18 ตัว ซึ่งรวมถึงงูเห่า แมมบาส และริงคาลด้วย
ด้วยการใช้คลังแสดงผลฟาจ พวกเขาคัดกรองนาโนบอดีหลายพันตัวสำหรับการจับที่แข็งแกร่งและปฏิกิริยาข้ามกับตระกูลหลักของสารพิษพิษ รวมถึงนิวโรทอกซินแบบสั้นและยาว ไซโตทอกซิน และฟอสโฟไลเปส A2 เอนไซม์
จากกลุ่มนี้ พวกเขาเลือกนาโนบอดี 8 ตัวที่มีเป้าหมายในตระกูลย่อยของสารพิษหลัก 7 ชนิด และรวมเข้าเป็นแอนติทอกซินชนิดรีคอมบิแนนท์แบบโอลิโกโคลนอลที่กำหนด
ส่วนผสมได้รับการทดสอบในหนูโดยใช้แบบจำลองทั้งก่อนการฟักตัว (เชิงป้องกัน) และแบบช่วยเหลือ (หลังการวางพิษ) และเปรียบเทียบกับสารต้านพิษในเชิงพาณิชย์ Inoserp PAN-AFRICA
ดูรายละเอียดทั้งหมด: ดาวน์โหลด PDF ที่นี่!
ผลลัพธ์
สารต้านพิษที่ใช้นาโนบอดีรีคอมบิแนนท์ทำให้อัตราการเสียชีวิตที่เกิดจากพิษเป็นกลางใน 17 จาก 18 สายพันธุ์อีลาพิดของแอฟริกา โดยมีเพียง Dendroaspis angusticeps แสดงการป้องกันบางส่วน
ในการทดสอบส่วนใหญ่ ได้ผลดีเท่ากับหรือดีกว่ายาต้านพิษจากพลาสมา แม้ว่าประสิทธิผลจะลดลงเล็กน้อยในแมมบาบางสายพันธุ์ เช่น ง. โพลีเลพิส และ ดี. เจมโมนี ในโมเดลกู้ภัย
นาโนบอดีแปดตัวทำงานควบคู่กับสารพิษหลายตระกูลเพื่อปิดกั้นนิวโรทอกซิน ไซโตทอกซิน และฟอสโฟไลเปส A2 เอนไซม์จากการจับกับเป้าหมายทางสรีรวิทยา
การศึกษาเชิงโครงสร้างแสดงให้เห็นว่านาโนบอดีแต่ละตัวสามารถจดจำบริเวณของสารพิษที่ได้รับการอนุรักษ์ แม้กระทั่งบริเวณที่ซ่อนอยู่ในร่องผิวแคบ ซึ่งอธิบายถึงปฏิกิริยาในวงกว้างของพวกมัน
นอกจากนี้นาโนบอดียังได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเสถียรมากเมื่อเทียบกับอุณหภูมิและ pH ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพทุ่งเขตร้อน
เนื่องจากสามารถผลิตได้ในระบบจุลินทรีย์ จึงแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการผลิตขนาดใหญ่ที่สม่ำเสมอ คุ้มต้นทุน และมีขนาดใหญ่
ป้องกันความเสียหายของเนื้อเยื่อ
จุดแข็งสำคัญของการศึกษาวิจัยนี้คือการมุ่งเน้นไปที่เนื้อร้ายของผิวหนัง การทำลายเนื้อเยื่ออย่างรุนแรงที่เกิดจากพิษของพิษต่อเซลล์จากสายพันธุ์ต่างๆ เช่น นาจาคอดำ และ นาจา โมซัมบิก–
นาโนบอดี้ค็อกเทลช่วยลดรอยโรคที่ผิวหนังในหนูได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทาเฉพาะที่ (ในผิวหนัง) ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Inoserp PAN-AFRICA ที่มีจำหน่ายทั่วไป ซึ่งมีการป้องกันที่จำกัด
ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการจัดส่งแบบกำหนดเป้าหมายหรือในระดับภูมิภาคอาจปรับปรุงผลลัพธ์ทางคลินิก
ความสำคัญของสารต้านพิษนาโนบอดี
การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่านาโนบอดีเพียงแปดตัวสามารถป้องกันได้ทั่วทั้งทวีปจากการถูกกัดด้วย elapid ของแอฟริกา ซึ่งครั้งหนึ่งเคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้หากไม่มีส่วนผสมโพลีโคลนอลที่ซับซ้อน
แม้ว่าจำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการให้ยาและขยายการป้องกันไปยังสัตว์ทุกชนิด การศึกษานี้ให้หลักฐานที่สำคัญที่สุดจนถึงปัจจุบันว่าการบำบัดด้วยนาโนบอดีแบบรีคอมบิแนนท์สามารถทดแทนแอนติทอกซินที่ได้จากพลาสมาได้ในที่สุด
เนื่องจากความเสถียร ความแม่นยำ และความสามารถในการปรับขนาดได้ สารต้านพิษของนาโนบอดีจึงมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีรักษางูกัด
การอ้างอิงนิตยสาร
อาห์มาดี เอส. และคณะ (2025). แอนติทอกซินชนิดรีคอมบิแนนท์ที่มีนาโนบอดีในการต่อต้านงูเห่า แมมบา และริงคาลกัด ธรรมชาติ– ดอย: 10-1038/s41586-025-09661-0