متى جاكوب جلانفيل عندما تحدثت لأول مرة مع تيم فريد، قال: “أود أن أضع يدي على بعض من دمائك.”

بصفته الرئيس التنفيذي لشركة التكنولوجيا الحيوية Centivax، كان جلانفيل يطور علاجًا عالميًا للدغات الأفاعي. وفرايد هو عالم زواحف وعلم الزواحف والبرمائيات علم نفسه بنفسه ويتمتع بفرط المناعة تجاه بعض سموم الثعابين الأكثر فتكًا في العالم.

على مدى العقدين الماضيين، تعرض فريدي لأكثر من 800 لدغة ثعبان و”تحصين ذاتي” بسم الكوبرا، والتايبان، والمامبا السوداء، والخشخشة وغيرها. ومن خلال زيادة جرعات السم المخفف بعناية، قام “بتدريب” جهازه المناعي على إنتاج أجسام مضادة تعمل ضد مجموعة واسعة من سموم سم الثعابين.

ما احتاجه جلانفيل لصنع مضاد السموم “العالمي” هو عدة أجسام مضادة، كل منها يمكنه تحييد العديد من الإصدارات المختلفة من السم. هذه ليست مهمة صغيرة. سم الثعبان عبارة عن خليط من ما يصل إلى 70 مادة سامة. ويمكن للثعابين المختلفة أن تنتج مجموعات وأشكال مختلفة وكميات مختلفة من هذه السموم، حتى في نفس النوع عبر المناطق الجغرافية وداخلها. حتى الاختلافات الكيميائية الصغيرة من سم إلى آخر يمكن أن تؤدي إلى تفاعل مختلف تمامًا مع اللدغة، مما يجعل مضاد السم فعالًا ضد لدغة أفعى واحدة ولكنه غير فعال ضد لدغة أخرى.

لكن جلانفيل شك في أنه لا يزال من الممكن تحقيق هدفه، لأنه من الناحية الهيكلية، فإن جميع السموم السامة هي عبارة عن اختلافات في حوالي 10 فئات من البروتين. ويشير ذلك إلى أن المواقع الرئيسية التي ترتبط فيها هذه البروتينات بالخلايا البشرية يمكن أن تكون متشابهة في العديد من السموم.

وقال جلانفيل: “إذا تمكن الباحثون من العثور على أجسام مضادة تلتصق بمواقع الارتباط المشتركة هذه، فيمكننا صنع كوكتيل يمكن أن يكون مضادًا عالميًا للسموم”.

وكان يأمل أن تعمل الأجسام المضادة الموجودة في دم فريدي ضد بعض تلك المواقع المشابهة. مع عينة دم بحجم 40 ملليلتر من فريد، عمل جلانفيل مع عالم الكيمياء الحيوية بيتر كوونج وآخرون من المعاهد الوطنية للصحة وجامعة كولومبيا لإنشاء مضاد للسموم “واسع النطاق”. في عام 2025، أفاد جلانفيل وكوونج وزملاؤه أنه في الفئران، يوجد أ مزيج من ثلاثة وكلاء بما في ذلك بعض المستمدة من الأجسام المضادة في دم فريدي، فقد وفرت حماية واسعة النطاق ضد سم 19 ثعبانًا أنت تعيش في عائلةy، والتي تضم حوالي 300 نوع، بما في ذلك الكوبرا المختلفة، والمامبا، والتايبان، والكرايتس.

يعتقد جلانفيل أن بحثه يظهر أن مضاد السموم العالمي أصبح في متناول اليد. لكن خبراء آخرين يشككون في ضرورة هذا النهج وعمليته. ويقولون إن المطلوب ليس “مضادا عالميا للسموم”. إنهم يفضلون رؤية مجموعة من مضادات السموم المتعددة، كل واحد منها مصمم خصيصًا للثعابين في منطقة جغرافية معينة ويمكن تصنيعه بسرعة وبتكلفة زهيدة.

تهديد سام

حتى 138.000 شخص يموتون بسبب لدغات الثعابين السامة كل عام، معظمهم في أفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية، وفقا لمنظمة الصحة العالمية. قد تكون هذه الأرقام التقليل من شأنومع ذلك، لأن الأشخاص الذين يتعرضون للعض قد لا يطلبون العلاج الطبي دائمًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الحصول على مضاد السموم المناسب بسرعة يمثل تحديًا. قد لا يعرف الناس دائمًا الثعبان الذي عضهم، كما هو الحال الآن 600 نوع من الثعابين السامة وغالبًا ما تكون هناك أنواع متعددة من الثعابين السامة في منطقة معينة.

بشكل عام، تقع السموم الموجودة في سم الثعبان ثلاث فئات: السموم العصبية التي تلحق الضرر بالجهاز العصبي. الهيموتوكسينات، التي تعطل تدفق الدم والتخثر؛ والسموم الخلوية التي تدمر الخلايا والأنسجة.

تعتمد معظم العفاريت على السموم العصبية. ومن بين الأنواع الأكثر دموية سموم الثلاثة أصابع (3FTXs)، سُميت بهذا الاسم بسبب الحلقات المميزة التي تشبه الإصبع في هذه الهياكل البروتينية. تشتمل عائلة 3FTX على سموم عصبية طويلة وقصيرة السلسلة (LNX وSNX)، وهي الأكثر خطورة لأنها ترتبط غالبًا بسرعة وبشكل لا رجعة فيه بالمستقبلات الموجودة على الخلايا العصبية العضلية، مما يمنعها من إطلاق النار.

إذا لم يتم التصدي لها، تسبب 3FTXs شللًا سريعًا في العضلات والموت.

تطوير مضاد سموم عالمي

لتطوير خليطهم الجديد من مضادات السموم، قام فريق جلانفيل بعزل الحمض النووي من دم فريد وأنشأ مكتبة من الأجسام المضادة الموجودة فيه والتي تقاوم سموم سم الثعابين. ومن هؤلاء، عزلوا أولئك الذين حيدوا العديد من أخطرها.

وقال “إن الطريقة التي تعمل بها مضادات السموم هي أنه إذا قمت بتعطيل أحد (السمات)، فإنه يحيد كل شيء”. كارتيك سوناجار، عالم الوراثة التطورية الذي يقود مختبر علم السموم التطوري التابع للمعهد الهندي للعلوم ويعمل على تطوير مضادات سموم الثعابين الموجودة في مناطق محددة في الهند. “هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها تحقيق تحييد واسع النطاق، حيث يتم تقاسم العديد من هذه السموم بين الأنواع.”

وجد جلانفيل وزملاؤه أن الجسم المضاد المسمى LNX-D09 كان فعالًا ضد LNXs، بينما كان الجسم المضاد الآخر، SNX-B03، يعمل ضد SNXs. لقد قاموا بدمجها مع دواء يسمى varespladib، والذي ظهر سابقًا أنه يحيد نوعًا آخر من سموم سم الثعابين، يسمى phospholipase A2 (PLA2)، والذي يكسر أغشية الخلايا، مما يسبب موت الأنسجة، أو الالتهاب، أو النزف، أو التورم. قام هذا الكوكتيل بحماية الفئران من 19 نوعًا من الثعابين السامة – حماية كاملة ضد 13 نوعًا، أما بالنسبة للأنواع الستة المتبقية، فقد قلل من شدة الأعراض. هُم ورق تم نشره في وقت سابق من هذا العام في مجلة الخلية.

مهمة شاقة

لكن التعقيد الذي تتسم به سموم الثعابين يجعل تطوير حل واحد يناسب الجميع أمرًا شاقًا للغاية.

وقال “لدغة الأفعى ليست مجرد مرض واحد… (و) وراء كل لدغة ثعبان تركيبة سم مختلفة. السموم المهمة في الثعابين الأفريقية قد لا توجد حتى في أي سم ثعبان في الأمريكتين”. أندرياس هوغارد لوستسن-كيل، عالم التكنولوجيا الحيوية في الجامعة التقنية في الدنمارك والذي يعمل على تطوير علاجات واسعة النطاق للدغات الأفاعي. “إن السموم المهمة في الثعابين الأفريقية قد لا توجد حتى في أي سم ثعبان في الأمريكتين.”

لا يعتقد لاوستسن-كيل أن وجود ترياق شامل لسم الثعابين أمر ممكن، أو حتى ضروري. “لا تصنع دواءً حيث تتناول الأنسولين، أو دواء الزهايمر، أو دواء السرطان، أو دواء ضد رائحة الفم الكريهة، واجعله في حبة واحدة، وتقول، (إذا كنت) تعاني من أحد هذه الأشياء، هنا، فقط تناول دواءنا المتعدد”، قال لوستسن-كيل لـ Live Science.

كما حذر من المبالغة في فكرة أن مضاد السموم “العالمي” قريب. إن الكوكتيل الجديد المضاد للسموم الذي ابتكره فريق جلانفيل فعال ضد الثعابين في العديد من المناطق، لكنه فعال فقط مع السموم الموجودة في الدراسة.

وقال لوستسن كيل: “بالنسبة لغير الخبراء، قد يبدو الأمر وكأنه تحييد واسع النطاق للغاية، ولكن جميع الأنواع التي تم اختيارها لها سموم متشابهة للغاية”. وأضاف أن الثعابين التي تم تسليط الضوء عليها في الدراسة غالبًا ما يكون لها أبناء عمومة في نفس المناطق التي تنتج سمًا يختلف عن تلك المستهدفة في الخليط الجديد، لذلك من غير المرجح أن يعمل على سمومها.

ومع ذلك، قال إن عمل جلانفيل وفريقه مهم لأنه يؤكد صحة النهج الذي كان موجودًا منذ عقد من الزمن. “إذا ذهبت واحدًا تلو الآخر، وصنعت أجسامًا مضادة جيدة ومُحيِّدة على نطاق واسع، وصنعت كوكتيلات (من تلك الأجسام)، فمن المحتمل أن تكون هذه استراتيجية جيدة لصنع مضادات سموم أفضل”.

وقال إنه بدلاً من محاولة صنع مضاد عالمي للسم، فإن النهج الأفضل هو مزج ومطابقة مجموعة من الأجسام المضادة المحايدة على نطاق واسع والمخصصة لكل منطقة جغرافية. وهذا يعني استهداف سموم أنواع الثعابين الموجودة في منطقة معينة، وليس في جميع أنحاء العالم.

التكنولوجيا القديمة التي تعود إلى قرن من الزمان وراء إنتاج مضادات سموم الثعابين

ولكن هناك عائق آخر أمام مضاد السموم المثالي: لا يزال الإنتاج يعتمد على تقنية عمرها 125 عامًا تتمثل في حقن الحيوانات مثل الخيول أو الأغنام بالسم واستخدام أجسامها المضادة لإنشاء ترياق للبشر. هناك عيوب كثيرة لهذا النهج. أولاً، لا تحتوي معظم أنواع الثعابين على مضادات سموم محددة، وحتى لو كان لديها مضادات سموم محددة، فقد تختلف فعاليتها بسبب اختلافات السم. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجسام المضادة غير البشرية قد تسبب تفاعلات حساسية مثل الحساسية المفرطة والحساسية المفرطة مرض المصل في بعض المستخدمين.

ما يحتاجه المجال كتب لوستسن كيل في عام 2024، هي وسيلة لإنتاج الإنسان بسرعة وكفاءة الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (mAbs) – أجسام مضادة مصنوعة في المختبر ومصممة خصيصًا لجهاز المناعة البشري – والتي تعمل ضد العديد من الأشكال المختلفة لنفس فئة السموم.

وربما نكون أقرب إلى هذا الهدف منه إلى إيجاد مضاد عالمي للسموم. في فبراير 2024، سوناجار وزملاؤه أبلغ عن تحييد mAb البشري على نطاق واسع ضد مجموعة متنوعة من LNXs من elapids. وبعد اختبار أكثر من 50 مليار جسم مضاد بشري اصطناعي، ركزوا على جسم يقوم بهذه المهمة. قدمت دراستهم إطارًا لتطوير المزيد من علاجات مضادات السموم.

قال سوناجار لموقع Live Science إن سر هذا التحييد الواسع النطاق هو أنه إذا قمت بتعطيل مكون رئيسي واحد في سم الثعبان، فإنه يحيد السم بالكامل. لذلك ستحتاج فقط إلى العثور على جسم مضاد محدد يمكن أن يكون فعالاً ضد العديد من السموم التي تحتوي على سموم مماثلة.

قامت الأجسام المضادة الاصطناعية الخاصة بهم بتحييد سموم الكوبرا الملكية بالكامل (أوفيوفاغوس هانا) في منطقة غاتس الغربية في الهند، الكوبرا أحادية العدسة (ناجا كاوثيا) في شرق الهند، الكريت متعدد النطاقات (بنغل متعدد الطبقات) في جنوب شرق آسيا، والمامبا السوداء (Dendroaspis polylepis) في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى.

وقال سوناجار لـ Live Science: “إن تحقيق التحييد الواسع لم يعد تحديًا بعد الآن”. “التحدي الوحيد هو إنتاج هذه الأجسام المضادة بكميات كبيرة وإتاحتها لمشاريع الثعابين.”

وأضاف أن ذلك لأنه كلما زاد عدد مكونات العلاج المضاد للسموم، أصبح أكثر تكلفة، مما يجعل إنتاجه وتوزيعه غير مجد اقتصاديًا في البلدان النامية، التي تتحمل العبء الأكبر من لدغات الثعابين.

في حين يعتقد جلانفيل أنه من الممكن إيجاد مضاد عالمي للسم، إلا أن كوكتيله المضاد للسم لم يتم اختباره بعد على البشر. وتجري شركته محادثات مع مجموعة بيطرية في أستراليا لتجربة الكوكتيل على الكلاب الأليفة التي تعاني من لدغات الثعابين. إنهم يبحثون أيضًا في إنشاء مزيج مماثل من الأجسام المضادة المعادلة على نطاق واسع لعائلة الأفعى.

على الجانب الآخر من العالم، يعمل مختبر سوناجار على إنتاج جسم مضاد ضد الأفاعي في الهند. إن فكرته عن مضاد عالمي للسموم ليست منتجًا واحدًا.

وقال: “من الناحية النظرية، من الممكن صنع مثل هذا المضاد للسموم، لكنني لا أعتقد أن هذا هو الحل الأفضل بالضرورة”. وبدلاً من ذلك، فهو يرى أن مزيجًا من منتجين أو ثلاثة منتجات لمناطق مختلفة من شأنه أن يحيد نطاقًا أوسع بكثير من سموم الثعابين مما هو متاح حاليًا.

وفي الوقت نفسه، يعمل فريق جلانفيل الآن على تطوير مضاد للسم لمواجهة لدغات عائلة الثعابين السامة الرئيسية الأخرى، وهي الأفاعي.

قال جلانفيل: “نحن ندير نفس خطة اللعبة التي قمنا بها في لعبة elapids… (و) نبني كوكتيلًا ثانيًا”.