宠物败毒血清(墨西哥希望通过饲养马)(1)

生物学家Cipriano Balderas Altamirano拿着一只原产于瓦哈卡州的有毒穴居蝎。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

撰文:BRENT CRANE

水眼牧场(Ojo de Agua Ranch)位于宁静的阿瓜弗里亚镇边缘,这里生活着9只狗、6只鹅、12只金丝雀、21只绵羊和163匹马。这片1.6平方公里的绿洲是五兄弟继承的遗产;2008年,年龄最大的Alejandro Alagón买下了这些马,目标很明确:制造抗毒血清。

自那之后,这些克里奥尔马珍贵的血液拯救了成千上万人的生命,它们的血液是制造毒蛇咬伤和节肢动物刺痛解毒剂的重要材料,库埃纳瓦卡墨西哥国立自治大学的毒液学家Alagón说。

根据世界卫生组织的数据,每年近14万人死于毒蛇咬伤,其中很多可以用抗蛇毒血清治疗。动物毒素中毒(指被蛇和蝎子等动物咬伤和蜇伤)也是无声的杀手:2017年,世界卫生组织把毒蛇咬伤列入被忽视的热带疾病名单。

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水眼牧场的马每周都要洗澡,吃富含维生素的有机食物,接受疾病监测。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

这就是为什么整个20世纪墨西哥研究人员改进和发明了十几种抗毒血清,在美国和其他地方使用。如今,这些抗毒血清通过墨西哥最大的三家抗毒血清公司销售:生物克隆研究所(Instituto Bioclon)、墨西哥生物试剂实验室(BIRMEX)和为美国军方供货的伊诺桑生物制药(Inosan Biopharma)。

在墨西哥,科学家“总有巨大的推动力,去制造成本更低、更安全的抗毒血清,因为如果足够安全,那么每年会有成千上万人使用,”亚利桑那大学的毒液学家Leslie Boyer说。亚利桑那州是美国动物毒素人均中毒率最高的州。

Alagón与生物克隆研究所和伊诺桑生物制药广泛合作,发明和改进了16种抗毒血清产品,其中两种已经获得美国食品和药物管理局的批准。

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在生物技术研究所,科学家Vanessa Gomez Zarosa和Edgar Neri Castro正抓着一条韦拉克鲁斯新热带区响尾蛇。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

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蛇的毒腺位于眼睛后方。为了取到这种爬行动物的毒液,科学家迫使它咬住坚硬的物体,将毒液释放到容器中。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

“我的研究仅次于我的家庭,虽然我在实验室的时间比和家人在一起的时间更长。事实上,有了抗毒血清,我们可以拯救生命,减轻人们的痛苦,”Alagón说。

全世界约有50个生产抗毒血清的实验室,大部分是政府资助的项目,位于美洲和亚洲。抗毒血清是一个不断增长、价值几十亿美元的产业,通常针对特定的有毒物种,包括各种类型的眼镜蛇、蝮蛇和黑寡妇蜘蛛。一般通过静脉注射的方式救助病人。

虽然取得了进展,墨西哥仍有改进的空间,Boyer说。识别和治疗动物毒素中毒依然不理想,尤其是在农村地区,咬伤和蜇伤在医疗数据中被严重低估。

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在墨西哥库埃纳瓦卡的家中,摆放着Alejandro Alagón和家人的照片。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

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Alagón周围的玻璃容器中都是蜘蛛,他曾被亚利桑那树皮蝎蜇过两次,被自己研发的抗毒血清救了下来。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

墨西哥大幅减少动物毒素中毒致死率的同时,也打造了世界领先的抗毒血清行业,为其他国家提供了经验教训,她说。

被蝎子严重蜇伤

墨西哥国立自治大学的生物技术研究所是该国抗毒血清顶级研究机构之一。

他们的爬虫馆里有61种当地和外来的蛇,其中包括纳亚里特珊瑚蛇、尤卡坦猪鼻蝮蛇和墨西哥绿色响尾蛇。蝎子生活在小房间的饲养箱里。

在最近的一个冬日,实验室的蝎子生物学家Cipriano Balderas Altermirano展示了如何给蛛形纲动物“抽取毒液”。他用镊子夹起一只扭动的树皮蝎,浸入水中,用带电的铜线圈进行电击,使毒刺痉挛并渗出神经毒素。

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实验室蜘蛛饲养箱的负责人Samuel Cardoso Arenas正拿着一只原产于墨西哥和中美洲的红尾狼蛛。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

这个动物蜇伤了Alagón两次:一次在实验室,一次在花园。这两次他都被自己研发的抗毒血清救了下来。

蝎子蜇伤也是墨西哥抗毒血清产业跻身全球领先行列的推动力。1995年,当时的总统Ernesto Zedillo的儿子被蝎子蜇伤,近乎丧命,于是这位深受创伤的政治家推动医疗机构采取行动。医生和护士接受了抗毒血清方面的培训,血清制造得到联邦政府的补贴,深入农村社区宣传治疗方法。Zedillo的努力得到了回报。根据2020年Alagón负责的一项研究,从1990年到2007年,被蛇咬伤和蝎子蜇伤的死亡率分别下降了66%和83%。

即便如此,关于毒液在分子水平上的作用,以及免疫动物体内如何形成抗体,科学家了解得并不多。

因此,制造有效的抗毒血清更加困难,这也就是为什么Alagón的实验室主要关注为单个物种量身定做抗毒血清。

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太阳即将从水眼牧场的围栏后冉冉升起。这座牧场的创建者是Alagón的外祖父。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

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黎明时分,克里奥尔马在吃早餐。这种马原产于南美洲,以坚韧和耐力著称于世。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

从马血到抗毒血清

1895年,法国发明抗毒血清,那之后马一直是这个行业的主要血液来源。其他哺乳动物也可以,但马性格温顺,而且血液和抗体充沛。在六个月时间里,马被注射少量毒液,量在不断增加,直至它对毒素免疫。然后,科学家提取它的抗体,并送到实验室。

清晨,黑暗仍未散去,水眼牧场里的几十匹马小跑进入喂食区,急切地等待早餐。

带着牛仔帽的牧场工人把马领入一尘不染的马厩,栓在柱子上,它们开始咀嚼成堆的谷物。大尾拟八哥挤在饲料槽前,背景里是小叶桃花心木、王棕和低矮的小山。日出之后,将开始放血。

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牧场经理Jesus Pulido Hernández负责监督放血过程,把针插入每匹马的颈静脉。Hernández在牧场工作了25年多。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

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重力会分离出血浆,这是血液中富含抗体的部分,汇集在血袋底部,形成一条褐红色的条纹。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

一匹名为“加州人”(Californiano)的骟马被领到放血区。身穿防护服的技术人员在它的静脉旁剃了毛的地方涂上碘酒,然后用绳子拉紧它的脖子,露出血管。加州人被关在窄小的围栏里,当针头扎入时,它畏缩了一下,血液通过管子流入挂着的袋子,它渐渐安静了下来。抽取5升血需要10分钟。重力会分离出血浆,这是血液中富含抗体的部分,汇集在血袋底部,形成一条褐红色的条纹。

一个小时后,无血浆血液将被输回加州人体内。下周末,小瓶子里的血浆就会成为抗毒血清。针对蝎子的抗毒血清,产量很高:一匹马的血液可以生产2000瓶;非洲蛇,200瓶。Alagón的163匹马一年的产量在35万瓶。

Alagón的马都是已绝育的雄性,他表示这些马的待遇很好:每周都要洗澡,吃富含维生素的有机食物,接受疾病监测。

虽然马最初可能感觉有一点疼,但它们很快就会恢复,Alagón说。“没有其他办法。如果有其他方案,我们就会不再使用马。但我们这样做是在拯救生命。”

英国非营利组织世界马匹福利(World Horse Welfare)的通讯与公共事务总监Jessica Stark说:“毫无疑问,抗毒血清对社会大有益处。”

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Inoserp是用水眼牧场的马血制成的抗毒血清,用于治疗撒哈拉以南非洲地区的毒蛇咬伤。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

“但即使是最好的情况下,反复注入有毒物质也会损害马的健康。我们鼓励尽快转向合成物质。”

随着分子生物学的发展,我们也许能不用马生产抗毒血清。2020年,荷兰科学家发现一种方法,可以利用珊瑚眼镜蛇的干细胞生产毒液。印度科学家最近对眼镜蛇的整个基因组进行测序,这是迄今为止最完整的蛇类基因组。通过这样的发展,科学家更有可能在实验室而非牧场,合成抗毒血清。

全世界的榜样

动物毒素中毒在农村地区最为常见,尤其是非洲和南亚,那里的医疗条件不太理想。

印度每年有5.8万人死于蛇毒,是全世界被蛇咬概率最高的国家;其次是撒哈拉以南非洲,每年死亡人数在3万左右。科学家认为,人类迁居在增加,再加上环境和气候变化,导致更多的人接触有毒生物。

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Julian Hernández Villegas、Moisés Pelcaste Peñafiel、Jesus Pulido Hernández、Alberto Mohedano Ocaña、Benito alba Flores、Ezaquiel Pedro Rivera和Eulalio Amaya Pulido(从左到右)在照顾牧场里的马,尤其是采集血液过程中。摄影:MARA SANCHEZ RENERO

法国毒液学家Jean-Philippe Chippaux最早使用“恶性循环”(vicious cycle)来形容这样一种社会经济过程:发展中国家陷入高动物毒素中毒和低抗毒血清可用率的状态。

墨西哥通过调动公共和私人资源,通过Boyer所谓的“大闪击战”,打破了这个循环:为抗毒血清研究和制造提供充足资金,开展全国教育项目,投资现代技术,招募有经验的科学家。

Boyer指出,墨西哥公司不断满足国外最新的监管要求(这是很多发展中国家的问题所在),根据产品疗效反馈进行改进,以此保持竞争力。

但她也表示,尽管挑战重重,但“这种模式可以在其他地方复制。”

记者Brent Crane得到了艾丽西亚·帕特森基金会的资助。

(译者:Sky4)

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