تولید پادزهر طیف گسترده مارگزیدگی با نانوبادی‌های آلپاکا و لاما

بحران جهانی مارگزیدگی و محدودیت‌های درمان فعلی

مارگزیدگی یک معضل جدی بهداشت عمومی است که تخمین زده می‌شود سالانه تقریباً ۲۰ هزار نفر را در کشورهای جنوب صحرای آفریقا به کام مرگ می‌کشاند. در این منطقه، سالانه حدود ۳۰۰ هزار مورد مارگزیدگی رخ می‌دهد که مرگ بافت ناشی از زهر، منجر به تقریباً ۱۰ هزار مورد قطع عضو می‌شود.

چالش‌های پادزهرهای سنتی

درمان‌های پادزهر فعلی با تزریق دوزهای کمی از زهر مار به حیوانات بزرگ مانند اسب‌ها انجام می‌شود. اسب‌ها آنتی‌بادی‌هایی علیه سم تولید می‌کنند و پلاسمای استخراج شده برای درمان گزش در افراد به کار می‌رود. با این حال، این پادزهرها عمدتاً مختص یک گونه مار هستند.

آن لیونگارز، مهندس زیستی در دانشگاه فنی دانمارک و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «شناسایی ماری که فرد را نیش زده می‌تواند دشوار باشد و این امر ارائه درمان به موقع را دشوار می‌کند.»

علاوه بر این، پلاسمای اسب حاوی انواع آنتی‌بادی‌ها و پروتئین‌های دیگری است که توسط سیستم ایمنی بدن انسان به عنوان عامل خارجی شناخته می‌شوند و می‌توانند پاسخ ایمنی نامطلوبی را در افراد ایجاد کنند. همچنین، پادزهرهای معمولی قادر به جلوگیری از مرگ موضعی بافت که مارگزیدگی می‌تواند ایجاد کند، نیستند.

نوآوری: نانوبادی‌های طیف گسترده از شترسانان

برای توسعه یک پادزهر با قابلیت خنثی‌سازی سموم چندین گونه مار، محققان رویکردی نوین را در پیش گرفتند. آنها یک آلپاکا و یک لاما (از خانواده شترسانان) را در معرض سم ۱۸ گونه از خطرناک‌ترین مارهای الاپیده در کشورهای جنوب صحرای آفریقا قرار دادند.

مارهای الاپیده، که شامل گونه‌هایی چون کبرا، مامبا و رینکال می‌شوند، مارهای سمی هستند که با نیش‌های افراشته در جلوی دهانشان شناخته می‌شوند. محققان از شترسانان، نانوبادی‌ها را جدا کردند. نانوبادی‌ها نسخه‌های کوچکی از آنتی‌بادی‌ها هستند که می‌توانند به بافت‌ها نفوذ کرده و به سموم تخریب‌کننده بافت متصل شوند. در نهایت، هشت عدد از این نانوبادی‌ها در یک کوکتل واحد ترکیب شدند.

نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی

هنگامی که این پادزهر جدید به موش‌هایی که زهر مار به آنها تزریق شده بود، داده شد، با موفقیت زهر ۱۷ گونه از ۱۸ گونه مار هدف را خنثی کرد. همچنین، آسیب پوستی ناشی از زهر را به طور قابل توجهی کاهش داد.

پیش از این تصور می‌شد که توسعه پادزهر طیف گسترده به تعداد بسیار زیادی آنتی‌بادی نیاز دارد، زیرا زهر برخی از گونه‌های مار می‌تواند حاوی تا ۱۰۰ سم از چندین خانواده پروتئینی باشد. اما این مطالعه نشان داد که ترکیبی از تنها هشت نانوبادی می‌تواند زهر بسیاری از گونه‌های مار را خنثی کند. این یافته راه را برای تولید پادزهرهای طیف گسترده مشابه برای سایر مناطق گرمسیری که مارگزیدگی در آنها رایج است، هموار می‌کند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

محققان خاطرنشان می‌کنند که نانوبادی‌های موجود در پادزهر آنها به سرعت تجزیه می‌شوند و ممکن است در حیوانات بزرگ اثر پایداری نداشته باشند. با این حال، این پیشرفت علمی گامی بزرگ در جهت مقابله با یک بحران بهداشتی جهانی است و پتانسیل بالایی برای نجات جان هزاران نفر دارد.