基于纳米抗体的重组抗蛇毒血清用于治疗眼镜蛇、曼巴蛇和环蛇咬伤

Nanobody-based recombinant antivenom for cobra, mamba and rinkhals bites

作者信息Shirin Ahmadi, Nick J Burlet, Melisa Benard-Valle, Alid Guadarrama-Martínez, Samuel Kerwin, Iara A Cardoso, Amy E Marriott, Rebecca J Edge, Edouard Crittenden, Edgar Neri-Castro, Monica L Fernandez-Quintero, Giang T T Nguyen, Carol O'Brien, Yessica Wouters, Konstantinos Kalogeropoulos, Suthimon Thumtecho, Tasja Wainani Ebersole, Camilla Holst Dahl, Emily U Glegg-Sørensen, Tom Jansen, Kim Boddum, Evangelia Manousaki, Esperanza Rivera-de-Torre, Andrew B Ward, J Preben Morth, Alejandro Alagón, Stephen P Mackessy, Stuart Ainsworth, Stefanie K Menzies, Nicholas R Casewell, Timothy P Jenkins, Anne Ljungars, Andreas H Laustsen
PMID41162699
期刊Nature
发布时间2025-11
DOI10.1038/s41586-025-09661-0

摘要

每年,蛇咬伤在撒哈拉以南非洲地区造成数千人死亡和严重伤害,许多受害者依赖源自动物血浆的抗蛇毒血清作为唯一治疗选择。传统抗蛇毒血清价格昂贵,可能引起免疫不良反应,对局部组织损伤的疗效有限,且通常无法对所有医学相关蛇种有效。因此,蛇咬伤治疗领域存在紧迫且未满足的医疗创新需求。然而,由于毒蛇种类繁多及其毒液成分复杂多变,开发广谱疗法极具挑战性。本研究通过用18种不同蛇(包括曼巴蛇、眼镜蛇和环蛇)的毒液免疫一只羊驼和一只美洲驼,构建噬菌体展示文库,并鉴定高亲和力的广谱中和纳米抗体,从而应对这一挑战。我们将其中八种纳米抗体组合成一种确定的寡克隆混合物,得到一种实验性多价重组抗蛇毒血清,能够中和七种毒素家族或亚家族。该抗蛇毒血清在体内有效防止了17种非洲眼镜蛇毒液引起的致死性,并显著降低了所有测试的细胞毒性毒液引起的皮肤坏死。该重组抗蛇毒血清的性能优于目前使用的血浆衍生抗蛇毒血清,因此对于针对所有医学相关非洲眼镜蛇咬伤的全面、全大陆范围的保护显示出巨大潜力。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
C18色谱柱Teknokroma250 × 4.6 mm, 5 μm particle
真空离心机----
超滤膜Vivacon 500VN01H91
超滤膜Amicon Ultra-4UFC8000324
Ultraflex II TOF/TOF光谱仪Bruker Daltonics--
SOLAµ固相萃取板ThermoHRP
C18捕集柱ThermoFisher164946
C18反相分析柱Thermo EasySprayES904
Thermo EasyLC 1200 HPLC系统Thermo--
Q-Exactive仪器Thermo Fisher Scientific--
Dynabeads磁珠Fisher Scientific10465723
KingFisher Flex系统Thermo Scientific711-82573
GeneJET质粒小提试剂盒Thermo FisherK0503
pBDS100表达载体----
PstI限制性内切酶New England Biolabs--
Eco91I限制性内切酶New England Biolabs--
大肠杆菌BL21 (DE3)菌株New England Biolabs--
镍树脂Sigma-AldrichP6611
镍-NTA树脂Sigma-AldrichP6611
SnakeSkin透析管ThermoFisher Scientific68100
Amicon Ultra-15离心过滤器Fisher Scientific10781543
Octet RED 96ForteBio--
链霉亲和素包被的BLI生物传感器Sartorius18-5020
Qube 384自动膜片钳平台Sophion Bioscience--
384通道,10X模式膜片芯片Sophion Bioscience--
CellTiter-Glo发光细胞活力测定试剂盒Promega--
多功能酶标仪--HH35000500
VICTOR Nivo----
Superdex 75 10/300GL色谱柱Cytiva--
NGC Quest 10 Plus色谱系统Bio-Rad--
超滤过滤器MerckUFC500324
SWISSCI MRC 2孔结晶板JENA--
安装式冷冻环Hampton Research--
Falcon 4i相机----
Glacios显微镜----