摘要:今天这个突破真的是超级劲爆!顶刊天花板《自然》杂志,刚刚发表一项重磅研究,诺奖得主利用人工智能开发出了一种可以完美解眼镜蛇毒的"神药",并且成本很低,可能彻底改变蛇毒治疗的游戏规则。
突破可信度:⭐⭐⭐⭐⭐
今天这个突破真的是超级劲爆!顶刊天花板《自然》杂志,刚刚发表一项重磅研究,诺奖得主利用人工智能开发出了一种可以完美解眼镜蛇毒的"神药",并且成本很低,可能彻底改变蛇毒治疗的游戏规则。
大聪明可能要问了,不就是一个解毒剂嘛,有什么大不了的?我靠,这种话都问得出口,你知道全球每年有多少人被蛇咬吗?180万-270万,有多少人被咬死吗?10万人!还有几十万人被咬伤截肢永久残废。你可能还不知道,毒蛇仅次于狗和蚊子,排名杀人最多的动物第三名!
傻眼了吧?你可能绝没想到毒蛇每年会杀死这么多人吧?我原来也不相信,几年前陪岳母去华西医院急诊,下午六点,等了几十分钟都轮不到,为什么,因为短短时间内,就送来了两个被蛇咬伤的,医生们都去急救了!
那为什么毒蛇咬伤会死这么多人呢?因为到了现在,我们治疗毒蛇咬伤还停留在一个世纪前!唯一的办法就是利用马或羊,给它们注射少量蛇毒,等它们产生抗体后,再从它们的血液中提取抗蛇毒血清,整个时间长达9个月。
这就导致抗蛇毒血清贵得离谱,因为要养活这些大型动物,给它们注射蛇毒,还要提取和纯化血清,毒蛇饲养的成本也非常高,整个过程成本高得吓人。我看去年10月美国有个报道,加州圣地亚哥一位2岁小男孩被响尾蛇咬伤,几天后出院收到了30万美元的惊天账单,其中抗蛇毒血清就21万美元。
不过在中国好像还好,我看2012年抗蛇毒血清就列入了《国家基本药物名录》,由发改委统一定价,抗蝮蛇毒血清每支零售价287元,五步蛇毒290元,银环蛇毒379元,眼镜蛇毒500元,生产企业只有一家,不是垄断,而是利润低、门槛高,没人去竞争,以前有报道说是在赔本生产。
另外抗蛇毒血清还副作用很多,因为是来自动物的蛋白质,很容易引发严重的过敏反应,一些患者甚至出现类似休克的症状,还可能发生发烧等炎症反应。
然后就是需要全程冷链,储存运输很麻烦。效果还不稳定,不同批次的血清效果可能差异很大,对某些毒素特别是三指毒素,也就是眼镜蛇毒中的剧毒成分,中和效果特别差,并且越晚用效果越差——这个有点废话了,晚了人就没了。
这下你该明白为什么2024年诺贝尔化学奖得主戴维·贝克要领导设计新的解毒剂了吧?因为这关系到全球数百万人的生命安全!
那么AI是如何设计出这个"神药"的呢?贝克领导华盛顿大学医学院和丹麦技术大学联合团队使用了一个叫RFdiffusion的深度学习工具,就像一个分子级别的"乐高积木大师",工作方式特别巧妙:
首先它会仔细分析蛇毒分子的结构,然后精确设计能够完美"嵌入"毒素的蛋白质,之后系统会生成数千个候选设计,通过复杂的计算模拟不断优化,最终找到最理想的"抗毒素"蛋白质。
并且这个过程完全不需要使用活体动物,而且设计出来的蛋白质效果惊人,它们不仅能强力中和毒素,包括眼镜蛇的三指毒素,热稳定性也很好,也就是说可以不用冷链,不用冻冰箱了。
最重要的是可以用微生物来大规模生产,大大降低了成本。你们说,这是不是比毒害马和羊文明多了?我替马和羊感谢你们人类啊。
那么实验效果究竟如何呢?完全是令人震惊啊!
在实验室测试中:设计的蛋白质可以100%中和蛇毒。
在小鼠实验中:即使在注射致死剂量蛇毒,15-30分钟后才使用这个"神药",老鼠们依然能够抢救回来,并且没有什么后遗症。
果然是诺奖得主一出手,就知道有没有,感觉这项研究真的就是开了挂,怪不得能发在顶刊《自然》上。简单来说,这种新型解毒剂有四大优点:
1. 可以用微生物生产,造价超便宜
2. 分子小,特别容易被身体吸收
3. 耐高温,不用担心运输保存问题
4. 生产过程可控,质量稳定性好
最最重要的是,这对发展中国家来说简直是救命稻草!要知道,蛇咬伤在这些地区最为常见,但传统抗蛇毒血清却因为价格太贵根本用不起。
虽然这个研究目前还在实验阶段,但这项技术绝对是未来抗蛇毒药物研发的一个全新方向。因为不只是蛇毒,研究人员认为,用AI设计蛋白质这种方法还可能用来对付其他毒素,以后霸总女主被下药,也不用再勉强苟且了。
参考文献:
Vázquez Torres, S., Benard Valle, M., Mackessy, S.P. et al. De novo designed proteins neutralize lethal snake venom toxins. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08393-x
来源:徐德文科学频道v