Quand Jacob Glanville Il a d’abord parlé à Tim Friede, il a dit: « J’adorerais mettre la main sur une partie de votre sang. »
En tant que PDG de la Biotech Company Cetivax, Glanville développait un traitement universel de morsures de serpent. Et Friede est un herpétologue autodidacte avec une hyperimmunité à certaines des toxines de serpent les plus meurtrières du monde.
Ce dont Glanville avait besoin pour son antivenom « universel » était plusieurs anticorps, chacun pouvant neutraliser de nombreuses versions différentes d’une toxine. Ce n’est pas une petite tâche. Un venin de serpent est un mélange pouvant aller jusqu’à 70 toxines. Et différents serpents peuvent produire différentes combinaisons, variantes et quantités de ces toxines, même dans les mêmes espèces à travers et dans les régions géographiques. Même de petites variations chimiques d’une toxine à l’autre pourraient entraîner une réaction très différente d’une morsure, ce qui rend un antivenant efficace contre un moteur de serpent mais inefficace contre un autre.
Mais Glanville soupçonnait qu’il était toujours possible d’atteindre son objectif, car structurellement, toutes les toxines de venin sont des variations d’environ 10 classes de protéines. Cela suggère que les sites clés où ces protéines se lient aux cellules humaines pourraient être similaires dans de nombreux venins.
Si les chercheurs pouvaient trouver des anticorps qui s’accrochent à ces sites de liaison communs, « nous pourrions faire un cocktail qui pourrait être un antivenom universel », a déclaré Glanville.
Il espérait que les anticorps du sang de Friede pourraient fonctionner contre certains de ces sites similaires. Avec un échantillon de sang de 40 millililitres de Friede, Glanville a travaillé avec le biochimiste Peter Kwong et d’autres des National Institutes of Health et de l’Université Columbia pour créer un antivenom à large spectre. En 2025, Glanville, Kwong et ses collègues ont rapporté que, chez la souris, un Mélange de trois agents y compris certains dérivés d’anticorps dans le sang de Friede ont fourni une large protection contre le venin de 19 serpents de la famille elapidY, qui compte environ 300 espèces, dont divers cobras, mambas, taipans et kraits.
Glanville pense que ses recherches montrent qu’un antivenom universel est à portée de main. Mais d’autres experts sont sceptiques quant à la nécessité et au praticité de cette approche. Ce qui est nécessaire, disent-ils, n’est pas un «antivenom universel». Ils préfèrent voir une suite de plusieurs antivenoms, chacun adapté aux serpents dans une région géographique donnée et capable d’être fabriqué à moindre coût et rapidement.
Une menace toxique
Jusqu’à 138 000 personnes mourir des morsures des serpents venimeux chaque année, principalement en Afrique, en Asie et en Amérique latine, selon l’Organisation mondiale de la santé. Ces chiffres peuvent être une sous-estimationCependant, parce que les personnes mortes peuvent ne pas toujours chercher un traitement médical.
De plus, obtenir rapidement le bon antivenom est un défi. Les gens ne savent peut-être pas toujours quel serpent les a mordues, car il y a sur 600 espèces de serpents venimeux et souvent plusieurs espèces de serpents venimeux dans une région donnée.
Généralement, les toxines du venin de serpent tombent dans Trois catégories: les neurotoxines, qui endommagent le système nerveux; les hémotoxines, qui perturbent la circulation sanguine et la coagulation; et les cytotoxines, qui endommagent les cellules et les tissus.
La plupart des ELAPID s’appuient sur les neurotoxines. Parmi les types les plus meurtriers sont Toxines à trois doigts (3ftx), ainsi appelé en raison des boucles caractéristiques en forme de doigt dans ces structures protéiques. La famille 3FTX comprend des neurotoxines à longue et courte chaîne (LNX et SNX), qui sont les plus dangereuses car elles se lient souvent rapidement et irréversiblement aux récepteurs des cellules nerveuses musculaires, les empêchant de tirer.
S’il n’est pas contrecarré, les 3ftx provoquent une paralysie musculaire rapide et la mort.
Développer un antivenom universel
Pour développer leur nouveau mélange antivenom, l’équipe de Glanville a isolé l’ADN de Friede’s Blood et a créé une bibliothèque d’anticorps qui a contrecarré les toxines de venin de serpent. De ceux-ci, ils ont isolé ceux qui ont neutralisé bon nombre des plus dangereux.
Vous ne faites pas de médicament où vous prenez de l’insuline, de la médecine d’Alzheimer, de la médecine du cancer, un médicament contre la mauvaise haleine, faites-en une seule pilule et dites, hé, (si vous) souffre de l’une de ces choses, ici, prenez simplement notre multi-drogue.
Andreas Hougaard Laustsen-Kiel, l’Université technique du Danemark
« La façon dont les antivenoms fonctionnent est que si vous en désactivez une (toxine), cela neutralise le tout », a déclaré Kartik Sunagarun généticien évolutif qui dirige le laboratoire de venomique évolutif de l’Indian Institute of Science et travaille à développer des antivenoms pour les serpents trouvés dans des régions spécifiques en Inde. « C’est ainsi que vous pouvez réaliser une large neutralisation, car beaucoup de ces toxines sont partagées entre les espèces. »
Glanville et ses collègues ont constaté qu’un anticorps appelé LNX-D09 était efficace contre LNXS, tandis qu’un autre, SNX-B03, a travaillé contre SNXS. Ils les ont combinés avec un médicament appelé Varespladib, qui s’est avéré précédemment neutraliser un autre type de toxine de venin de serpent, appelé phospholipase A2 (PLA2), qui décompose les membranes cellulaires, provoquant la mort tissulaire, l’inflammation, l’hémorragie ou le gonflement. Ce cocktail protégeait les souris de 19 espèces de serpents venimeux – une protection complète contre 13 espèces, et pour les six autres, cela a réduit la gravité des symptômes. Leur papier a été publié plus tôt cette année dans la revue Cell.
Une tâche intimidante
Mais la complexité des venins de serpent rend le développement d’une solution unique extrêmement intimidante.
« Une morsure de serpent n’est pas qu’une seule maladie … (et) derrière chaque morsure de serpent est une composition de venin différente, les toxines importantes dans les serpents africains peuvent même ne pas exister dans un venin de serpent dans les Amériques », a déclaré Andreas Hougaard Laustsen-Kielbiotechnologue à l’Université technique du Danemark qui travaille à développer des traitements à morsures de serpent à large spectre. « Les toxines importantes dans les serpents africains peuvent même n’exister dans aucun venin de serpent dans les Amériques. »
Laustsen-Kiel ne pense pas qu’un antidote universel au venin de serpent est possible – ou même nécessaire. « Vous ne faites pas de médicament où vous prenez de l’insuline, de la médecine d’Alzheimer, de la médecine du cancer, un médicament contre la mauvaise haleine, faites-en une seule pilule et dites, hé, (si vous) souffre de l’une de ces choses, ici, prenez simplement notre multi-drogue », a déclaré Laustsen-Kiel à Live Science.
Il a également mis en garde contre la réduction de l’idée qu’un antivenom « universel » est proche. Le nouveau cocktail Antivenom de l’équipe de Glanville est efficace contre les serpents de nombreuses régions, mais cela ne fonctionne que pour les venins de l’étude.
« Pour un non-expert, cela pourrait ressembler à une neutralisation très large, mais toutes les espèces cueillies ont des venins qui sont très similaires », a déclaré Laustsen-Kiel. Mais les serpents mis en évidence dans l’étude ont souvent des cousins proches dans les mêmes régions qui font du venin qui diffère de ceux ciblés dans le nouveau mélange, il n’est donc pas susceptible de fonctionner sur leurs venins, a-t-il ajouté.
Pourtant, a-t-il dit, Glanville et le travail de l’équipe est important car il valide une approche qui existe depuis une décennie. « Si vous allez un par un, faites de bons anticorps largement neutralisants et faites des cocktails (de ceux-ci), c’est probablement une bonne stratégie pour faire de meilleurs antivenoms. »
Au lieu d’essayer de faire un antivenom universel, une meilleure approche serait de mélanger et de faire correspondre un panel d’anticorps largement neutralisants spécifiques à chaque géographie, a-t-il déclaré. Cela signifierait cibler les venins des espèces de serpents trouvées dans une zone donnée, pas dans le monde entier.
La technologie centenaire derrière la production antivenue des serpents
Mais il y a une autre barrière à un antivenom idéal: la production repose toujours sur la technologie de 125 ans pour injecter des animaux comme des chevaux ou des moutons avec du venin et en utilisant leurs anticorps pour créer des antidotes pour l’homme. Il y a de nombreux inconvénients à cette approche. Premièrement, la plupart des espèces de serpents n’ont pas d’antivenoms spécifiques, et même si elles le font, leur efficacité peut varier en raison des différences de venin. De plus, les anticorps non humains risquent de provoquer des réactions allergiques comme l’anaphylaxie et mal de sérum chez certains utilisateurs.
Ce dont le domaine a besoin, Laustsen-Kiel a écrit en 2024est un moyen de produire rapidement et efficacement humain anticorps monoclonaux (MABS) – anticorps fabriqués en laboratoire conçus spécifiquement pour le système immunitaire humain – qui fonctionnent contre de nombreuses variations de la même classe de toxine.
Nous pouvons être plus proches de cet objectif que d’un antivenom universel. En février 2024, Sunagar et ses collègues ont rapporté un mAb humain neutralisant contre un éventail diversifié de LNX d’Elapids. Après avoir testé plus de 50 milliards d’anticorps humains synthétiques, ils ont zéro sur celui qui a fait le travail. Leur étude a présenté un cadre pour développer davantage de traitements antibrisés.
Le secret d’une si large neutralisation, a déclaré Sunagar, en direct, est que si vous désactivez un élément clé du venin de serpent, il neutralise le venin entièrement. Vous n’auriez donc qu’à trouver un anticorps spécifique qui pourrait être efficace contre de nombreux venins avec des toxines similaires.
Leur anticorps synthétique a neutralisé des venins entiers du roi Cobra (Ophiophage Hannah) Dans les Ghâts occidentaux en Inde, le cobra monoclé (Naja Kaouthia) dans l’est de l’Inde, les nombreux kraits bandiés (Bungarus multicinctus) en Asie du Sud-Est, et le mamba noir (Dendroaspis Polylepis) en Afrique subsaharienne.
« Atteindre une neutralisation de largeur n’est plus un défi », a déclaré Sunagar à Live Science. « Le seul défi serait de produire en masse ces anticorps et de les mettre à la disposition des projets de serpents. »
En effet, plus un traitement antibisant est de composants, plus il devient cher, ce qui rend économiquement irréalisable de produire et de distribuer dans les pays en développement, qui portent le poids des morsures de serpent, a-t-il ajouté.
Alors que Glanville pense qu’un antivenom universel est possible, son cocktail antivenom n’a pas encore été testé chez l’homme. Son entreprise est en pourparlers avec un groupe vétérinaire en Australie pour essayer le cocktail chez les chiens de compagnie avec des morsures de serpent. Ils envisagent également de créer un mélange similaire d’anticorps largement neutralisants pour la famille des vipères.
De l’autre côté du monde, le laboratoire de Sunagar travaille sur un anticorps contre les vipères en Inde. Son idée d’un antivenom universel n’est pas un seul produit.
« Théoriquement, il est possible de faire un tel antivenom, mais je ne pense pas que ce soit nécessairement la meilleure solution », a-t-il déclaré. Il voit plutôt une combinaison de deux ou trois produits pour différentes régions qui neutraliseraient un spectre beaucoup plus large de venins de serpent que ce qui est actuellement disponible.
Pendant ce temps, l’équipe de Glanville développe maintenant un antivenom pour contrer les piqûres de l’autre grande famille de serpents venimeux, The Vipers.
« Nous dirigeons le même plan de match que nous avons fait sur les Elapids … (et) construisant un deuxième cocktail », a déclaré Glanville.
