六种拉丁美洲抗蛇毒血清对哥伦比亚西南部三色矛头蝮家系蛇毒的抗蛇毒组学和体内临床前疗效实验外文翻译资料

六种拉丁美洲抗蛇毒血清对哥伦比亚西南部三色矛头蝮家系蛇毒的抗蛇毒组学和体内临床前疗效实验

原文作者 Diana Mora-Obando¹, Davinia Pla ¹, Bruno Lomonte ², Jimmy Alexander Guerrero-Vargas ³, Santiago Ayerbe ³, Juan J. Calvete¹*

单位 1 Evolutionary and Translational Venomics Laboratory, Instituto de Biomedicina de Valencia, Consejo Superior de Investigaciones Cientıacute;ficas (CSIC), Valencia, Spain, 2 Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiologıaacute;, Universidad de Costa Rica, San Joseacute;, Costa Rica, 3 Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educacioacute;n, Departamento de Biologıaacute;, Centro de Investigaciones Biomeacute;dicas- Bioterio, Grupo de Investigaciones Herpetoloacute;gicas y Toxinoloacute;gicas, Universidad del Cauca, Popayaacute;n-Colombia

专业 生物技术 学生姓名 张皓冰

指导老师姓名：高建芳

摘要：

背景：三色矛头蝮(Bothrops asper)是中美洲和南美北部临床上最重要的蛇种，造成了当地大约50-80%的蛇咬伤。其家系中的蛇毒蛋白质组分的广泛变化反映了其毒性的临床差异，在一些拉丁美洲国家产生的抗矛头蝮蛇毒血清在中和同属蛇毒时常表现出一定程度的副特异性效力，因此定义抗蛇毒血清有效时的种族地理边界有利于优化其在临床的应用。然而，家系中不同地理位置的B. asper蛇毒组分的分子基础以及其对于免疫识别和毒性中和作用的影响尚未得到全面的研究。

方法/主要结果：采用第三代抗体组学技术以量化分布于哥伦比亚西南部（SW）的B. asper家系的三种蛇毒（B. asper (sensu stricto), B. ayerbei和B. rhombeatus），与使用包括同源（哥伦比亚，INS-COL和PRO-BIOL）和异源（阿根廷(BIOL)，秘鲁(INS-PERU)和委内瑞拉(UCV)）矛头蝮蛇毒生产的6种拉丁美洲抗蛇毒血清间的交叉免疫识别能力。采用包括致死性、出血性、凝结性、纤溶性、肌毒性、致水肿性、间接溶血性和蛋白溶解活性的体内中和实验对，比较哥伦比亚常用的三种抗蛇毒血清(哥伦比亚的INS-COL和PRO-BIOL、哥斯达黎加的ICP)对三种哥伦比亚西南B. asper家系毒蛇蛇毒的临床前疗效。抗体组学研究表明，6种抗蛇毒血清均有效结合了大多数的蛇毒蛋白，并出与蛇毒多肽表现出的较弱的结合。INS-COL、PROBIOL和ICP抗蛇毒血清对哥伦比亚西南B. asper (sensu stricto)、B. ayerbei和B. rhombeatus蛇毒生物活性的中和作用与抗体组学结果一致。此外，结合体外(抗体组学)和体内中和实验结果，我们可以测定它们的毒素特异性和蛇毒中和抗体的含量。值得注意的是，与哥伦比亚和哥斯达黎加的同源抗蛇毒血清相比，异源的INS-PERU、BIOL和UCV抗矛头蝮蛇毒血清对西南哥伦比亚B. asper家系蛇毒组分的结合能力相同乃至更高。

结论/意义：结合体外和体内临床前实验，结果表明哥伦比亚和哥斯达黎加产抗蛇毒血清能有效中和西南哥伦比亚B. asper家系毒蛇蛇毒的主要活性。阿根廷、委内瑞拉和秘鲁产的异源抗蛇毒血清的抗体组学结果强烈表明在临床(前)实验中它们能充分的在治疗西南哥伦比亚B. asper家系的蛇毒，但他们在临床环境中的使用建议还有待于体内中和试验和人体临床试验。三色矛头蝮是一种适应性很强的复杂蛇种，广布于从东墨西哥到西北秘鲁的大西洋低地的大部分地区，被认为是最危险的蛇。抗蛇毒血清是唯一经科学验证的治疗毒蛇咬伤的方法。蛇毒变异在广泛的物种中，比如B. asper中都很常见，并能导致多种不同的中毒后临床表现，如B. asper导致的多种复杂案例，这可能会削弱蛇咬治疗的效果，具体取决于用于免疫以生产抗蛇毒血清采用的混合物。与之相反的是，抗原决定因子的的系统发育保护使一个地理区域产生的同源抗蛇毒血清，以及异源同属抗蛇毒血清对异域同源群体的蛇毒组分具有不可预测的副特异性。本工作旨在比较一组拉丁美洲的同源和异种抗蛇毒血清对分布在哥伦比亚西南部的B. asper家系的蛇毒的临床前表现。研究结果强烈表明，可以考虑将异源的抗蛇毒血清BIOL(阿根廷)、UCV(委内瑞拉)和INS-PERU(秘鲁)作为同源的哥伦比亚INS-COL与PROBIOL和哥斯达黎加ICP抗蛇毒血清的替代品，用于治疗由西哥伦比亚和厄瓜多尔地区的B. asper (sensu stricto)、哥伦比亚的考卡和纳里尼奥省的B. ayerbei以及哥伦比亚西南部考卡河谷的B. rhombeatus咬伤。

引言

毒蛇咬伤是一种职业风险，也是世卫组织列出的A类被忽视的热带病^[1]，每年导致生活在非洲、亚洲和拉丁美洲经济萧条的农村社区8.1万至13.8万人死亡，而这些地区仅提供有限的获不提供卫生服务^[2,3]。蛇咬伤的受害者会留下永久的身体后遗症和慢性精神疾病，这不仅会影响通常是年轻的农业工人的幸存受害者，而且会影响他们的整个家庭，使他们进入难以打破的代际贫困循环^[4-6]。

在拉丁美洲和加勒比，每年发生13.7万至15万起毒蛇咬伤中毒事件，造成3400至5000人死亡。南美洲次大陆是新世界受影响最严重的地区，每年发生40820 - 44230起蛇咬事故，死亡率为0.05-0.5%^[7]。矛头蝮类蛇毒中毒是常由矛头蝮属(Bothrops)、棕榈蝮属(Bothriechis)、蟾头蝮属(Bothrocophias)和猪鼻蝮属(Porthidium)四种蛇毒引起的。其中，矛头蝮属的流行病学重要性最高。特别是B.asper，一个广泛分布于墨西哥到秘鲁的复杂物种，在当地被称为nauyaca，barba amarilla，terciopelo，equis/talla equis，equis patiana，cacica，pelo de gato，boquidoraacute;，mapanaacute;，damaacute;，tapa等^[8-10]，造成了50-80%的毒蛇咬伤和60-90%的死亡^[10,11]。它多栖息于热带雨林和热带常绿森林，但由于它容易适应不同的环境，也在农作物或人类的住所附近被发现^[12]。B.asper有黄昏和夜间活动的习性，因其体型庞大、反应迅速、行为不可预测而被认为是一种极危险的蛇，其毒液的致死量高(LD50介于幼蛇的2.06 (1.89-2.04) mu;g/g小鼠体重和成蛇的3.82 (3.65-4.00)mu;g/g;报告该剂量的蛇来自太平洋哥斯达黎加种群) ^[12,13]。B.asper的毒性特征是引起局部效应，如在咬伤后的最初几分钟内可检测到的水肿; 局部出血如出血或瘀斑;水泡、局部淋巴结炎、感觉异常、体温过低、筋膜室综合征、真皮坏死、肌坏死、脓肿和坏疽^[10,11]。常见的全身性影响包括去纤蛋白原化、血小板减少、低血压、肺和/或肠系膜毛细血管微血栓形成，这些临床表现可因休克和多器官衰竭而危及生命^[10,11]。

hellip;hellip;

图1. 哥伦比亚蛇咬伤发生率。该数据改编自事件报告，流行病学第十三期，哥伦比亚，2019^[17]。白色虚线划出了哥伦比亚岛(1)、加勒比海(2)、安第斯山脉(3)、太平洋(4)、奥里诺基亚山脉(5)和亚马逊河流域(6)的自然区域。岛区 (圣安德列斯-普罗维登西亚和圣卡塔利娜群岛) 蛇咬伤发生率数据在2019年SIVIGILA-INS的事件报告中“缺失或排除”。左边的面板突出显示了在临床上很重要的蝰科和眼镜蛇科中的物种，它们分布在纳里尼奥省和/或考卡省，可能会在该地区造成蛇咬事故。该名单由Ayerbe与Latorre^[22]和Sevilla-Saacute;nchez等^[21]编制。B.asper家系包括B. asper (sensu stricto)、B. ayerbei和B. rhombeatus。该地图使用QGIS 3.14.15-Pi版本编写，使用QGIS OpenLayers插件中的公共域地图，以及IGAC和DANE的地理门户网站，所有地图均在CC-BY 4.0许可下使用。

材料与方法

伦理声明

对小鼠进行的实验得到了哥斯达黎加大学实验室动物护理和使用机构委员会(CICUA)的批准(批准号082-08)。

蛇毒

成蛇蛇毒来自考卡省(哥伦比亚),其中两条B.asper来自Playa Rica和Huisitoacute;市(太平洋海岸的埃尔坦博)，四条B.ayerbei 来自上帕提亚河谷(埃尔坦博, 圣华金, 波莫罗佐, 考卡)，四条B.rhombeatus来自考卡河谷(波帕扬市和卡吉布市)，均从考卡大学生物群落研究中心(CIBUC-Bioterio)的蛇馆保存的野外捕获的标本中获取，通过让蛇咬覆膜的玻璃锥形漏斗来收集毒液。蛇毒在-20℃下冻干保存待用。每种蛇的蛇毒等量混合用于体外和体内试验。

抗蛇毒血清

对6种商用多价抗蛇毒血清(表1)进行了检测：哥伦比亚国立卫生研究院(Instituto Nacional de Salud)的INS-COL，批次15SAP01和16SAP01，有效期分别到2018年12月和2019年4月；由Probiol S.A. 实验室(哥伦比亚)生产的PROBIOL，批次为AP066XI16-ES，有效期至2018年11月; 克洛多米罗·皮卡多研究所(哥斯达黎加)产的ICP -多价抗体，批次6060618 POLF，有效期至2023年12月; 秘鲁国家安全研究所生产的INS-PERU，批次10200045，有效期至2018年2月2日;UCV，委内瑞拉中央大学的药学部生物技术中心生产的UCV，批次179，有效期至2017年7月7日; 阿根廷生物学院S.A.I.C生产的BIOL，批次3664，有效期至2018年10月。

hellip;hellip;

第三代抗体组学

采用第三代抗蛇毒血清组学评估抗蛇毒血清的免疫识别能力^[43,44]。抗蛇毒血清(INS-COL、PROBIOL、ICP、INS-PERU、UCV、BIOL)经蒸馏水透析、冻干，在偶联缓冲液(0.2 M NaHCO₃、0.5 M NaCl、pH 8.3)中重组。亲和柱制备流程如下：3mL CNBr活化Sepharose 4B matrix填充在ABT柱中，然后用10倍体积的冷1 mM HCl溶液洗涤(以保持反应基团的活性)，然后用2倍体积的耦合缓冲溶液洗涤，调pH值至7.0-8.0。每种冻干抗蛇毒血清100 mg溶于2倍基质体积的偶联缓冲液中，4℃条件下与3 mL活化的CNBr基质孵育过夜。孵育前后，分别用分光光度法在280nm处测定蛋白量(IgG或F(abrsquo;)₂)以得出未偶联蛋白量。耦合后,剩余的活化基质使用6 mL 0.1 M Tris-HCl在pH 8.5，4 ℃过夜封闭, 用3倍基质体积的0.1 M醋酸缓冲液(0.5 M NaCl, pH 4.0-5.0)和3倍基质体积的0.1 M Tris-HCl缓冲液(0.5 M NaCl, pH 8.5)交替洗涤6次，清除多余的未偶联抗体。五个亲和层析柱每个包含8毫克的固定化抗蛇毒血清，用3倍柱体积PBS(20 mM磷酸缓冲液, 135 mM NaCl, pH 7.4)平衡，随后将梯度增加(总蛇毒蛋白100–1200 mu;g)的蛇毒(B.asper(sensu stricto 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

英语原文共 36 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[597722]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word