哥大創(chuàng)建了世界上**個醫(yī)用毒液數(shù)據(jù)庫
你聽說過不會毒**反而可以**人的**嗎?由于對動物毒液**價值的興趣日益增長,一對哥倫比亞大學(xué)的數(shù)據(jù)科學(xué)家創(chuàng)建了關(guān)于已知動物**及其對人類的生理效應(yīng)的**個目錄。
VenomKB,簡稱毒液知識庫,總結(jié)了5117項醫(yī)學(xué)文獻的研究結(jié)果,這些文獻描述了**作為止痛片和作為癌癥、糖尿病、肥胖、心臟衰竭等**的****。從文獻的自動分析得出,VenomKB文庫記載了各種毒液對人體有近42723項影響。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**,但研究人員希望這個目錄能刺激新化合物和**的發(fā)現(xiàn)。
“根據(jù)這個列表我們可以盤點所知道的毒液和**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?!艾F(xiàn)在的問題是:我們?nèi)绾问褂眠@些信息與其他數(shù)據(jù)庫去發(fā)現(xiàn)新的化合物和****?”
Tatonetti是Romano的論文導(dǎo)師,他們倆在2200萬篇醫(yī)學(xué)研究論文數(shù)據(jù)庫中根據(jù)術(shù)語“毒液/**用途”進行搜索,結(jié)果出現(xiàn)了5117項與毒液有關(guān)的研究,他們將研究結(jié)果利用計算機算法進行了總結(jié)。在交叉引用**和多種**并糾正其它數(shù)據(jù)中的不規(guī)范后,他們發(fā)現(xiàn)了42723種對身體具有特定效應(yīng)的毒液。他們的研究結(jié)果在一個與研究VenomKB相關(guān)的雜志《科學(xué)數(shù)據(jù)》中發(fā)表了。
毒液的**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173000種物種中發(fā)現(xiàn),毒液經(jīng)過幾百萬年的進化后可以作用于跟**相關(guān)的分子。
通過模仿或改變這些**如何作用于特定的人類細胞,研究人員能夠研發(fā)出抑制疼痛或****的**,這些**比市場上已有的**往往副作用更小。
據(jù)國家地理雜志2013年的報道: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**。*先研發(fā)出的是一種名為阿爾文的抗凝劑,在20世紀60年代末一個醫(yī)**現(xiàn)了蛇毒蛋白酶之后,阿爾文受到了青睞。阿爾文是馬來亞蝮蛇蛇毒的提純部分,在血栓栓塞性**中用作抗凝劑,可以**腿部的血液凝塊。
在2型糖尿病中廣泛使用的**百泌達,是由美國和墨西哥本土毒蜥蜴唾液中的**艾塞那肽制成的。
另一種**,蛙皮素,可以**胃腸道功能紊亂,它來自于歐洲火腹蟾蜍皮膚中的**。
研究人員對有毒的錐形蝸牛產(chǎn)生的五種化合物進行了臨床試驗,包括齊考諾肽,一種類似于**的鎮(zhèn)痛劑。
在VenomKB的5117 篇文獻中,馬來亞蝮蛇、毒蜥,歐洲火腹蟾蜍和錐形蝸牛的文獻約占18%。然而仍有1000萬以及更多的有毒物種還有待研究。**學(xué)家、哥倫比亞大學(xué)進化研究博士Zoltan Takacs估計,還有2000萬**等待被篩選。
VenomKB是在Romano和 Tatonetti進行關(guān)于毒液的**應(yīng)用研究時建立的。導(dǎo)師建議Romano尋找毒液數(shù)據(jù)庫。令他們吃驚的是,別說數(shù)據(jù)庫了,連一個毒液目錄都找不到。因此他們干脆自己建立了一個毒液數(shù)據(jù)庫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也將更有價值。Romano表示,“擁有一個足夠大的數(shù)據(jù)庫,我們可以就可以篩選更有效、更**的化合物?!?
化合物及其生物效應(yīng)的數(shù)據(jù)庫在近年來已經(jīng)被用于發(fā)現(xiàn)和開發(fā)新**,及發(fā)現(xiàn)正在使用的**的問題。Tatonetti和他的同事們挖掘了一個記錄**副作用的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫——FDA**事件報告系統(tǒng)(FAERS),他們發(fā)現(xiàn)帕羅西汀品牌出售的抗抑郁**帕羅西汀和普拉固的相互作用,會提高糖尿病患者的血糖水平。
隨著VenomKB的啟動和運行,Tatonetti 和Romano計劃貢獻出自己的數(shù)據(jù)。從來自黑曼巴的干毒液樣本開始,他們將實驗并探索新的**慢性疼痛、糖尿病和心臟病的方法。