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斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

科普小知识2021-06-28 21:20:12
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引言:詹纳证明了疫苗可以预防疾病。巴斯德认为这可能是因为疫苗中微生物的弱化版本耗尽了微生物生存所需的特殊物质。北佐藤柴博朗的研究表明,免疫系统对细菌分泌的毒素也有一定的抵抗力。(详见“大型蛇的黑仔,科学家”!-抗蛇毒血清的发现史(上)

现在,终于到了直面蛇毒的时候了。

艾伯特·卡迈特:向蛇毒进军

当北佐藤史巴伯罗命名抗毒素时,巴斯德的一个门徒正忙着在越南建立一个实验室。

斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

法国科学家卡梅特(右)和锡兰(左),他们是卡介苗的发明者(照片来源:nih.gov)

艾伯特·卡尔梅特1863年出生于法国。他最初梦想成为一名水手。不幸的是,伤寒使他不适合航海。然而,他很快就想出了一个折衷方案——不当水手,可以加入海军,虽然陆军也有体能要求,但军医的标准较低。

就这样,卡迈特进入了医学院,然后加入了巴斯德。当时,欧洲试图扩大其殖民地,但也遭到了殖民地的攻击——大量热带疾病通过船只进入欧洲,而欧洲医生却不谈论治疗,甚至理解也很有限。1891年,卡迈特受巴斯德的委托,去了越南,在“敌人”(热带疾病)的心脏地带建立了一个实验室。

然而,有一件事打断了他。

这个地区爆发了一场小洪水。在河水的驱使下,毒蛇溜进了村子,咬了40个人。其中四人很快就去世了。基于科学家的好奇心,卡迈特查阅了这些数据。我不知道我是否不知道,如果我不知道,我会感到震惊:在印度,每年有21000人被毒蛇杀死。

震惊之下,卡迈特决心研究蛇毒。

斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

关于卡梅洛特的漫画(照片来源:图书馆)。医学院。(法国)

要研究蛇毒,首先必须有一条毒蛇。卡迈特从当地雇了一个捕蛇人,让他自己去抓毒蛇。他自己钻研毒蛇的毒腺,试图获得纯毒液。然后,他将毒液注射到实验动物体内,并尽力治疗它们。

经过大量研究,Kamet发现氯化金具有一定的抗蛇毒能力。所以他写了一篇论文介绍他的发现。然而,这篇论文的反应是平庸的,甚至一些专家说“这是不令人信服的”。

由好奇心开始的冒险逐渐变成了一场以个人名誉为赌注的战斗。卡梅洛特正是在这个时候听说了抗毒素研究。破伤风毒素是一种毒素,蛇毒也是一种毒素。既然用化学药品治疗蛇毒的效果并不理想,我们能不能用化学药品来削弱蛇毒,然后开发抗蛇毒药物?

在对许多物质进行实验后,他发现用次氯酸钠处理眼镜蛇毒可以减弱其毒性。

斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

次氯酸钠,漂白剂的常见成分(照片来源:cilvsuanna.cn)

剩下的很容易处理——他找到一群兔子,每隔10天给它们注射一次稀释的毒液,逐渐缓慢地增加蛇毒的剂量。结果,兔子确实对蛇毒有抵抗力——即使它们注射一次35毫克的蛇毒,它们也是安全的。接下来,卡迈特抽出实验兔的血液,注射到其他动物体内。实验表明,这些动物也获得了对蛇毒的抵抗力。

当然,兔子太小而且没有足够的血液,所以他试图从驴和马身上提取血清。到1896年,他已经成为抗蛇毒血清行业的领导者。

顺便说一下,卡迈特也是波士顿咨询公司的开发者之一,这就是为什么波士顿咨询公司有一个词“卡”。

斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

邮票上的卡梅洛特(图片来源:ebay)

维托·巴西:最后的战斗

卡迈特的研究再次验证了北佐藤柴博朗的理论,即免疫系统不仅能抵抗微生物,还能抵抗毒素。

然而,有些人并不满意。

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维托巴西(照片来源:commons.wikimedia.org)

生机勃勃的巴西于1865年诞生于巴西。为了让他想起他的家乡,他的父亲给他取名为“巴西”。

作为家里的第一个孩子,他的出生一定是个惊喜。不幸的是,惊喜很快就消失了,如果你想活下去,你必须“只是吃”。维多出生后,七个弟弟妹妹相继出生,他的父亲再次经商失败。为了谋生,他的父亲让他去神学院,并尽快成为一名牧师。

维多有不同的想法。他没有支付去神学院的学费,而是去了医学院。入学考试进行得很顺利,但不幸的是,医学院的学费比神学院贵得多。为了提高学费,他必须当一段时间教师。

坎坷的成长经历给了维托学术学者所没有的东西——对大众的同情。在印度,每年有成千上万的人被毒蛇杀死,位于同一热带地区的巴西也不例外。为了帮助被毒蛇咬伤的人(通常是穷人),维托设法挤出一点收入,建立了一个实验室。在那里,他做了两件事,一是研究蛇毒的性质,二是研究蛇毒的治疗方法。

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Vito and snake(图片来源:revistapensquisa . fa pesp . br)

在研究中,维托发现蛇毒大致可分为两类:一类是神经毒性,即小动物没有明显问题,然后眼睑迅速下垂,最后经常死于呼吸肌麻痹;另一个是血液毒性。被这种毒性中毒的小动物会表现出明显的局部症状、水肿、水泡等。,最后死于大面积内脏出血。

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不同蛇毒的性能(作者自制)

另一个发现是,传统的巴西蛇毒草药是无用的。1896年,维托读到了卡迈特的研究。凭借非凡的直觉,他立即意识到卡迈特是对的。当然,直觉上,仅仅是正确是不够的,还应该进行实验。在实验中,维托发现卡迈特的血清只对眼镜蛇有效,对响尾蛇无效。

不同的蛇毒成分是不同的,血清应单独研制。问题是他既抓不到蛇,也没有时间...

智慧是他唯一拥有的东西。他设计了一个捕蛇器,并分发给周围的农民。与此同时,他告诉他们,只要有毒蛇被送来,每六条毒蛇就可以换成一瓶可以拯救生命的血清。起初,很少有人愿意相信他。他在仓库里建了一个实验室,一年内只收到六条毒蛇。幸运的是,事实是他会说话。维托比其他医生表现出更大的热情。他尽力治疗被蛇咬伤的农民,甚至说服当地铁路公司免费运送血清。

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蝰蛇吠陀研究(图片来源:sciencia culturaa . ufba . br)

很快,这些努力得到了回报:周围的农民一个接一个地加入了他的研究,每年都有成千上万条毒蛇被送来。利用这些毒蛇,维托不仅生产了多种血清,还发现了卡迈特计划的另一个不足之处——卡迈特的血清可以对付蛇毒,但很容易引起过敏。蛇毒很可怕,过敏也同样常见,而且还有死亡的危险。维托认为抗蛇毒血清的有用成分不在血浆中,而在血液中的蛋白质中,这就是我们今天所说的抗蛇毒免疫球蛋白。纯化后的蛋白不仅可以处理蛇毒,还可以大大降低过敏的风险。

结果,第二代抗蛇毒血清的序幕拉开了。

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钞票上的视频(图片来源:ebay)

结论

现在,抗蛇毒血清已经发展到第三代,毒蛇咬伤的死亡率也从四分之一下降到不到百分之一。

当然,仍然存在问题——抗蛇毒血清不赚钱,越来越少的制造商愿意生产它。一些毒蛇仍然缺乏相应的血清。第三代血清还有一定的过敏几率等。

新的发展计划也正在出现,学者们仍在继续前进,举着詹纳、巴斯德、北佐藤史巴斯布罗、卡梅洛特和维托的旗帜。

斩杀大蛇者,科学家——抗蛇毒血清的发现史(下)

[参考资料]

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