第 663 期

會議報導
第18屆國際毒物學學會世界大會紀實
Report on the 18th World Congress International Society on Toxicology

國際毒物學學會世界大會（World Congress International Society on Toxicology）是生物毒素研究相關的國際會議，2015年第18屆大會於英國牛津（Oxford）舉行。會議討論的主題相當廣泛，筆者以蛇毒蛋白質體分析與抗蛇毒血清的發展為主題與會。自然界中，蛇毒蛋白能藉由特殊的構型，專一的與特定細胞受器結合，因此，此特性使蛇毒蛋白被視為新型藥物開發的研究對象。但以自然界生物作為毒素蛋白來源，勢必面臨物種保育及產量的瓶頸；因此，以生物表現系統或有機合成已是取得生物毒素蛋白有效途徑。然而，人工合成之毒素蛋白是否與原始蛋白具有相同結構，是決定其蛋白活性的關鍵。生物毒素蛋白中含有許多半胱氨酸（cysteine, Cys），能形成特定的雙硫鍵結架構，也是影響蛇毒蛋白三級結構的主要後轉譯修飾之一。筆者的研究團隊開發了新式質譜分析技術，能直接鑑定蛋白分子中雙硫鍵的鍵結位點；除了分析單一蛋白的雙硫鍵之外，此技術也直接分析粗蛇毒中不同細胞毒素蛋白的雙硫鍵，解析雙硫鍵鍵結模式。與核磁共振光譜或X光繞射光譜的結構分析方式相比，減少了對分析樣品量與純度的要求，快速分析的優點也可用於蛋白製程的優化上，對於新型蛋白質藥物的開發有所助益。

此外，抗蛇毒血清也是會議中主要討論議題。目前，抗蛇毒血清是唯一能用於治療蛇傷的試劑，然而，受限於商業利益與高技術門檻，抗蛇毒血清的供需失衡在許多國家是一大隱憂，儼然成為不可忽視的公共健康議題。2009年，世界衛生組織（WHO）已將蛇傷列為熱帶國家中被忽視的疾病之一（neglect tropical diseases, NTD）。由於蛇類屬於快速演化的物種，區域環境的差異會誘使物種演化出不同的蛇毒蛋白成分，因此限制了血清於不同區域型臨床治療的應用。傳統利用多種蛇毒免疫製作血清的方式（polyvalent antivenom），雖具有中和不同區域蛇毒之能力，但其效價低落且高劑量使用會有誘發血清過敏的疑慮，因此，在會議中有不少研究提出新型抗蛇毒血清發展技術。例如英國利物浦熱帶醫學院（Liverpool School of Tropical Medicine）David Harrison博士以13個蛇毒蛋白的抗原決定部位為基礎，開發出胜肽免疫原，所生產的血清可中和多種沙哈拉眼鏡蛇的神經毒性蛋白；丹麥哥本哈根大學Andreas H. Laustsen博士則利用嗜菌體（phage display）針對蛇毒中毒性蛋白產生具中和效價抗體，未來可針對多種毒蛋白生產單株抗體；美國德克薩斯州農工大學（Texas A&M）Elda E. Sanches博士利用化學修飾的DNA取代傳統的抗體，並成功中和腹蛇的多種出血性毒素，未來可作為廣效型的抗蛇毒血清。筆者與清華大學吳文桂教授研究團隊則以台灣、中國及越南區域性眼鏡蛇毒蛋白質體資訊為基礎，探討蛇毒血清之中和標的與效價之關聯性，開發出新型眼鏡蛇毒免疫原，能有效提高血清能對不同區域的眼鏡蛇毒的中和效價。會議中也提及相似的蛇毒蛋白質體應用方式，馬來西亞馬來亞大學Choo Hock Tan博士根據蛋白質體的分析結果，利用泰國紅十字會所生產的眼鏡蛇毒血清成功的中和馬來西亞境內眼鏡蛇亞種與海蛇（H.schistosus）的蛇毒，不但節省新型血清開發所需的大量成本，也擴大市場利基吸引廠商製作抗蛇毒血清的意願。

此次會議中亦提及教育以及蛇傷治療經驗是許多南美、非洲與熱帶國家所需要的資源，可協助醫生在蛇傷臨床診斷時，正確且有效地使用血清，達到最佳治療效果。台灣位於亞熱帶，地形環境適合蛇類生長，具有豐富的生物多樣性，蛇毒血清療法的研究，可回溯自日據時代。迄今，政府在教導民眾辨識台灣毒蛇種類與緊急處理流程亦行之有年，因此對於蛇傷患者的醫療處理已建立相當完善的基礎。時至今日，國內蛇毒血清的製備也能依相關規定，生產出符合醫藥品稽查協約組織藥品優良製造作業規範（PIC/S GMP）之產品，放眼國際，這是一項了不起的成就。會議期間，筆者有機會與新加坡大學Gopalakrishnakone教授討論有關抗蛇毒血清製作與其在蛇毒快篩試劑發展的經驗，他曾於2013年參訪台灣，也瞭解台灣具有生產高品質蛇毒血清的技術，這些寶貴的經驗很值得藉由會議推廣並與其他國家進行交流。很高興能夠參與這次的會議，成果豐碩。
《文/圖：感染症與疫苗研究所宋旺洲助研究員》