哥大創(chuàng)建了世界上第一個(gè)醫(yī)用毒液數(shù)據(jù)庫(kù)

來(lái)源：生物谷作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-01-05 09:28:00【大中小】

你聽(tīng)說(shuō)過(guò)不會(huì)毒殺人反而可以治愈人的毒素嗎？由于對(duì)動(dòng)物毒液治療價(jià)值的興趣日益增長(zhǎng)，一對(duì)哥倫比亞大學(xué)的數(shù)據(jù)科學(xué)家創(chuàng)建了關(guān)于已知?jiǎng)游锒舅丶捌鋵?duì)人類(lèi)的生理效應(yīng)的第一個(gè)目錄。

VenomKB，簡(jiǎn)稱(chēng)毒液知識(shí)庫(kù)，總結(jié)了5117項(xiàng)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)的研究結(jié)果，這些文獻(xiàn)描述了毒素作為止痛片和作為癌癥、糖尿病、肥胖、心臟衰竭等疾病的治療藥物。從文獻(xiàn)的自動(dòng)分析得出，VenomKB文庫(kù)記載了各種毒液對(duì)人體有近42723項(xiàng)影響。盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)到目前為止僅僅利用了記錄中的一小部分毒素，但研究人員希望這個(gè)目錄能刺激新化合物和治療的發(fā)現(xiàn)。

“根據(jù)這個(gè)列表我們可以盤(pán)點(diǎn)所知道的毒液和治療作用。”哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)的助理教授和數(shù)據(jù)科學(xué)研究所的成員Tatonetti說(shuō)。“現(xiàn)在的問(wèn)題是：我們?nèi)绾问褂眠@些信息與其他數(shù)據(jù)庫(kù)去發(fā)現(xiàn)新的化合物和治療藥物？”

Tatonetti是Romano的論文導(dǎo)師，他們倆在2200萬(wàn)篇醫(yī)學(xué)研究論文數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)術(shù)語(yǔ)“毒液/治療用途”進(jìn)行搜索，結(jié)果出現(xiàn)了5117項(xiàng)與毒液有關(guān)的研究，他們將研究結(jié)果利用計(jì)算機(jī)算法進(jìn)行了總結(jié)。在交叉引用毒素和多種藥物并糾正其它數(shù)據(jù)中的不規(guī)范后，他們發(fā)現(xiàn)了42723種對(duì)身體具有特定效應(yīng)的毒液。他們的研究結(jié)果在一個(gè)與研究VenomKB相關(guān)的雜志《科學(xué)數(shù)據(jù)》中發(fā)表了。

毒液的治愈能力與其在在野外的快速作用、致命效應(yīng)相互矛盾。研究人員在超過(guò)173000種物種中發(fā)現(xiàn)，毒液經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的進(jìn)化后可以作用于跟疾病相關(guān)的分子。

通過(guò)模仿或改變這些毒素如何作用于特定的人類(lèi)細(xì)胞，研究人員能夠研發(fā)出抑制疼痛或治療疾病的藥物，這些藥物比市場(chǎng)上已有的藥物往往副作用更小。

據(jù)國(guó)家地理雜志2013年的報(bào)道：迄今為止，依照上述策略，研究人員已經(jīng)研發(fā)出十幾種主要藥物。最先研發(fā)出的是一種名為阿爾文的抗凝劑，在20世紀(jì)60年代末一個(gè)醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了蛇毒蛋白酶之后，阿爾文受到了青睞。阿爾文是馬來(lái)亞蝮蛇蛇毒的提純部分，在血栓栓塞性疾病中用作抗凝劑，可以治療腿部的血液凝塊。

在2型糖尿病中廣泛使用的藥物百泌達(dá)，是由美國(guó)和墨西哥本土毒蜥蜴唾液中的毒素艾塞那肽制成的。

另一種藥物，蛙皮素，可以治療胃腸道功能紊亂，它來(lái)自于歐洲火腹蟾蜍皮膚中的毒素。

研究人員對(duì)有毒的錐形蝸牛產(chǎn)生的五種化合物進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，包括齊考諾肽，一種類(lèi)似于嗎啡的鎮(zhèn)痛劑。

在VenomKB的5117篇文獻(xiàn)中，馬來(lái)亞蝮蛇、毒蜥，歐洲火腹蟾蜍和錐形蝸牛的文獻(xiàn)約占18%。然而仍有1000萬(wàn)以及更多的有毒物種還有待研究。毒素學(xué)家、哥倫比亞大學(xué)進(jìn)化研究博士ZoltanTakacs估計(jì)，還有2000萬(wàn)毒素等待被篩選。

VenomKB是在Romano和Tatonetti進(jìn)行關(guān)于毒液的藥物應(yīng)用研究時(shí)建立的。導(dǎo)師建議Romano尋找毒液數(shù)據(jù)庫(kù)。令他們吃驚的是，別說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)了，連一個(gè)毒液目錄都找不到。因此他們干脆自己建立了一個(gè)毒液數(shù)據(jù)庫(kù)VenomKB。盡管VenomKB現(xiàn)在規(guī)模不大，但隨著研究人員提供更多的數(shù)據(jù)，VenomKB也將更有價(jià)值。Romano表示，“擁有一個(gè)足夠大的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以就可以篩選更有效、更安全的化合物。”

化合物及其生物效應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)在近年來(lái)已經(jīng)被用于發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)新藥物，及發(fā)現(xiàn)正在使用的藥物的問(wèn)題。Tatonetti和他的同事們挖掘了一個(gè)記錄藥物副作用的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)——FDA不良事件報(bào)告系統(tǒng)(FAERS)，他們發(fā)現(xiàn)帕羅西汀品牌出售的抗抑郁藥物帕羅西汀和普拉固的相互作用，會(huì)提高糖尿病患者的血糖水平。

隨著VenomKB的啟動(dòng)和運(yùn)行，Tatonetti和Romano計(jì)劃貢獻(xiàn)出自己的數(shù)據(jù)。從來(lái)自黑曼巴的干毒液樣本開(kāi)始，他們將實(shí)驗(yàn)并探索新的治療慢性疼痛、糖尿病和心臟病的方法。