无论是旧建筑中的铅、受污染食品中的砷还是核爆炸中的锶沉降物,进入人体的重金属都会对健康造成严重威胁。
有毒金属的化学性质与铁和钙等典型营养素极其相似,对人体来说几乎是一样的。因此,它开始将有毒元素纳入骨骼、肝脏和大脑。
拯救病人需要以超过外科手术的精确度从体内去除稀少的有毒金属,同时保持丰富的维持生命的营养物质完好无损。
对于许多有毒元素,医生几乎没有选择。
现在,一家从加州大学伯克利分校和能源部劳伦斯伯克利国家实验室分离出来的初创公司希望改变这一现状。
近日,HOPO 疗法 赢得近1000万美元的初始合同 来自美国卫生与公众服务部生物医学高级研究与开发局。该研究机构的任务是开发针对重大公共卫生威胁(例如流行病或化学武器袭击)的防御措施。
“这是一个优先事项 [the authority] HOPO Therapeutics 首席执行官朱利安·里斯 (Julian Rees) 在伯克利实验室开始研究该药物,他说:“开发可用于应对此类威胁的新产品。” “因此,与 BARDA 合作对我们来说非常令人兴奋。”
自 2006 年国会创建 BARDA 以来,它已支持 61 种药物通过美国食品和药物管理局的审批流程。该机构还在“曲速行动”中发挥了重要作用,以开发 COVID-19 疫苗。
HOPO Therapeutics 的药物仅与有毒金属发生化学键合。通过键合,药物将活性金属转化为良性分子,这些分子对与体内不同化合物相互作用几乎没有兴趣。然后身体可以轻松排出金属。
目前,此类药物(称为螯合剂,源自希腊语“爪”)中很少有获得 FDA 批准的。那些经过批准的少数人很难区分有毒金属和必需营养素。
“HOPO 螯合剂在这方面非常有前途,”加州大学圣巴巴拉分校的生物化学教授 Justin Wilson 说,他研究螯合剂,但没有参与 HOPO Therapeutics 的工作。 “数据显示,它们对放射性元素具有非常高的选择性”,而不是锌和钙等必需金属。
HOPO 螯合剂有可能填补铅中毒治疗中的一个关键空白。
美国疾病控制与预防中心表示,每分升血液中的铅浓度为 3.5 微克 构成铅中毒, 它 不建议治疗 由于现有治疗方法的不利影响,去除铅直至浓度达到 45 微克以上。
“因此,有很大一部分人(主要是儿童)铅中毒,但没有可用的治疗方法,”里斯说。
铅中毒会导致大脑功能受损、疲劳、体重减轻、瘫痪甚至死亡。它对儿童的影响尤为严重,他们的身体需要额外的钙(可能会被误认为是铅)来构建骨骼。
目前设计用于治疗铅中毒的螯合剂也可以去除钙和锌等必需金属。如果铅的浓度太低,药物会去除过多的天然金属,然后再大幅减少体内的铅含量。
治疗辐射中毒更加困难。铅是单一元素,但有一整套具有放射性形式的元素。
对于放射性元素,“没有真正的共同点。 ……它们属于各种不同类型的化学家族,”国际防止核战争医师协会前任主席艾拉·赫尔凡德 (Ira Helfand) 说。
“接触这些物质的人……会遇到大麻烦,很容易患上放射病,如果在接触后幸存下来,很容易患上癌症。”
赫尔芬德说,在复杂而混乱的现实世界核或放射性灾难中,HOPO的药物只能充当防辐射装甲的一小部分。
即便如此,一些 最丰富的放射性金属 核沉降物中的细菌特别擅长模仿体内的营养物质,这使得 HOPO 螯合剂很难分离它们。
相反,HOPO 的药物可以针对铀和钚(核武器爆炸前在核武器中发现的元素),能够更好地保护炸弹制造商、核电站运营商和“脏弹”的受害者,“脏弹”是一种会散射放射性物质以伤害旁观者的常规爆炸。
尽管 FDA 批准的最先进的螯合剂通常需要通过静脉注射,但 HOPO 药物可以口服。
“如果你考虑一下你想要应用这个的环境——你会在哪里接触到放射性元素?通常是一些紧急情况,”威尔逊说。 “我认为,在现场拥有可以非常快速地服用这种药丸的东西,这是一个非常大的优势。”
HOPO Therapeutics 表示,如果开发进展顺利,初始合同可能会延长至超过 2.26 亿美元。该公司的下一步包括证明该药物可以轻松地大量生产(而不仅仅是实验室的小样本),并进行人体试验以研究潜在的负面副作用。
该公司的最终目标是获得 FDA 批准。
2024-10-31 10:00:00
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