《Adv Healthc Mater:一些致命毒蛇的毒液有望用于阻止人体中无法控制的出血》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-07-15
  • 在一项新的研究中,来自澳大利亚昆士兰大学的研究人员发现世界上最致命的一些蛇的毒液可用于阻止无法控制的出血。他们发现两种蛇---澳大利亚东部的棕蛇和锯鳞蝰---的毒液中的蛋白可以促进身体中的自然凝血过程。相关研究结果近期发表在Advanced Healthcare Materials期刊上,论文标题为“Snake Venom Hydrogels as a Rapid Hemostatic Agent for Uncontrolled Bleeding”。论文通讯作者为昆士兰大学澳大利亚生物工程与纳米技术研究所的Amanda Kijas博士和Alan E. Rowan博士。

    这些作者正在研究一种可以在药店出售的蛇毒液水凝胶,它可添加到急救包中,并由护理人员或战斗区的军事人员使用,在患者被送往医院时进行止血。

    这种蛇毒液水凝胶在储存在阴凉处时仍是液体,但在体温下会凝固,以密封伤口。

    Kijas博士说,“多达40%的与创伤有关的死亡是由无法控制的出血造成的,而当涉及到在战区严重出血的军事人员时,这个数字要高得多。大自然创造了最优雅和最复杂的机制,我们可以重新利用它们来挽救人们因无法控制的出血而死亡。”

    “这项新的研究表明,与身体的自然过程相比,使用这种蛇毒液水凝胶时,失血量减少五倍,血块形成的速度也快三倍。这甚至包括血友病患者和使用血液稀释剂的人。”

    Kijas博士说,目前使用纱布产品的急救治疗在紧急情况下往往不能止血。Kijas博士说,“当发生创伤性损伤时,愈合过程的复杂性超出了身体控制出血的能力。我们希望这种蛇毒液水凝胶将加速凝血和减少血流所需的伤口愈合过程,最终提升身体愈合大伤口的能力。”

    这种蛇毒液水凝胶正在进行临床前评估测试,并在与昆士兰大学生物医学科学学院任职的Mark Midwinter教授合作,正在向商业应用扩展。

    参考资料:

    Ramanathan Yegappan et al. Snake Venom Hydrogels as a Rapid Hemostatic Agent for Uncontrolled Bleeding. Advanced Healthcare Materials, 2022, doi:10.1002/adhm.202200574.

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/8de8e31973d0.html
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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-10-20
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-04-12
    • 目前,由SARS-CoV-2冠状病毒引起的COVID-19大流行正在影响全球数百万人的生命,并对全球卫生系统和经济造成巨大负担。开发抗SARS-CoV-2的新疗法仍然是当务之急。在评估和分发预防措施的同时,迫切需要开发靶向SARS-CoV-2和具有治疗作用的药物,特别是针对COVID-19重症病例。大型回顾性研究表明,炎性细胞因子和促炎因子水平的升高与疾病严重程度和死亡率的增加有关。 减少感染时基因表达的诱导程度可能是开发针对与过度炎症相关的感染的新疗法的关键。为了了解SARS-CoV-2在感染过程中如何改变染色质功能和基因活性,在一项新的研究中,来自美国西奈山伊坎医学院等研究机构的研究人员在感染过程中进行了结构和表观遗传学的结合分析。相关研究结果于2021年3月30日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“TOP1 inhibition therapy protects against SARS-CoV-2-induced lethal inflammation”。 这些作者对表达人ACE2受体的A549细胞(下称A549-ACE2细胞)在感染SARS-CoV-2后的早期(8h)和晚期(24h)以及在未感染时进行Hi-C分析,结果发现随着感染的发展,细胞基因组的大部分改变它们的全局性相互作用图谱,最终在感染后的24h时间点上与活性(A)或非活性(B)区室相关的染色质发生较大的重新分配。他们还发现这种感染激活的宿主基因大多数是炎症性的。 他们随后发现拓扑异构酶I(TOP1)控制SARS-CoV-2诱导的基因表达反应。他们在A549-ACE2细胞中进行siRNA介导的TOP1敲降,TOP1敲降后的细胞对这种病毒表现出明显的转录反应,从而导致很多感染诱导的基因遭受选择性抑制。对TOP1敲降后下调的基因进行分析表明其中的很多基因参与炎症反应。进一步的实验表明剔除TOP1降低炎症基因IL-6、CXCL2、CXCL3、CXCL8、EGR1和TNFAIP3的表达。此外,利用一种获得美国食品药品管理局(FDA)批准的TOP1抑制剂---拓扑替康(topotecan, TPT)---处理感染SARS-CoV-2的A549-ACE2细胞,结果发现与利用siRNA进行TOP1敲降一样,TPT处理抑制IL-6、CXCL2、CXCL3、CXCL8、EGR1和TNFAIP3表达。不过与具有抗病毒活性的瑞德西韦不同的是,TPT并不抑制病毒复制,这表明它的活性在于抑制宿主基因表达。 接着,这些作者在叙利亚金黄地鼠感染SARS-CoV-2后第一天和第二天,分别用TPT(10mg/kg)和二甲基亚砜(DMSO,作为对照)处理这些地鼠。在感染后第4天和第6天对来自这些地鼠的肺部进行组织学和转录组分析。他们发现TPT抑制受感染地鼠肺部中的炎症基因表达,而且接受TPT处理的受感染地鼠肺部的基因表达谱类似于未受感染地鼠肺部。不同于二甲基亚砜处理的那样,TPT处理减少受感染地鼠中肺部损伤的病理特征,而且感染后第4天和第6天,它们的肺部没有明显的肺泡腔浸润、渗出或出血。此外,当将TPT剂量下降5倍至2mg/kg时,在SARS-CoV-2感染期间,TPT处理仍然能有效地抑制受感染地鼠中的炎症基因表达,缓解炎症诱导的病理特征。这一结果支持以下假设:TPT在体内抑制SARS-CoV-2诱导的肺部炎症。 为了测试抑制炎症是否会给感染SARS-CoV-2的K18-hACE2小鼠提供保护效果,这些作者开展三种不同的TPT处理方案:早期方案,在感染后第一天和第二天给送2mg/kg TPT;中期方案,在感染后第三天和第四天给送2mg/kg TPT;晚期方案,感染后第四天和第五天给送2mg/kg TPT。他们的结果表明早期方案和中期方案不能有效地降低SARS-CoV-2 感染引起的发病率和死亡率,尽管中期方案显著地延迟体重减轻的发生。而晚期方案给受感染小鼠提供显著的生存获益,而且显著改善受感染小鼠的发病率。正如预期的那样,TPT处理与受感染小鼠肺部的炎症基因表达遭受抑制相关。 他们在受感染的K18-hACE2小鼠中评估了TPT处理的长期影响。相比于DMSO处理的小鼠,TPT处理的小鼠在感染后存活了9周。DMSO处理的小鼠和TPT处理的小鼠在感染后5周具有类似的中和抗体活性,这表明TPT处理并不会负面地影响适应性免疫反应。这表明TPT处理抑制这些受感染小鼠的高炎症反应可以使其摆脱SARS-CoV-2的致命感染。 综上所述,这些结果支持TOP1抑制有潜力作为一种有效地对抗严重SARS-CoV-2感染的宿主靶向疗法。TPT及其衍生物是大多数国家可获得的廉价的临床级抑制剂。还需要开展临床试验来评估重新利用TOP1抑制剂治疗人类重症COVID-19的疗效。