蛇咬中毒是一个严重的全球健康问题，尽管经常被忽视，但它会导致急性疾病和长期残疾。应对这一挑战需要综合策略，这些策略基于准确的流行病学数据、考虑毒液的地理变异、深入了解毒液的生物化学和毒理学特性，以及合理设计抗蛇毒血清（Gutiérrez等人，2017a；世界卫生组织，2019年）。
在欧洲，所有有毒蛇都属于Vipera属，最常见的三种蛇是V. ammodytes（鼻角蝰）、V. aspis（西方欧洲的蝰蛇）和V. berus（常见的欧洲蝰蛇）。V. ammodytes是一种广泛分布于整个巴尔干半岛的有毒蛇（Lamb等人，2017年），由于其高毒性而被认为是欧洲最危险的蛇。V. berus是欧洲分布最广的有毒蛇，遍布整个大陆，除了伊比利亚半岛、亚平宁半岛、爱尔兰和法国西南部地区。V. aspis的分布主要限于欧洲西南部，尤其是在法国和意大利（Zanetti等人，2018年）。
尽管有这些有毒蛇的存在，欧洲的蛇咬中毒发生率相对较低，每年大约有10,000例（Chippaux，J.，2012年）。中毒通常会导致中度（V. berus或V. aspis）到明显的局部组织损伤（V. ammodytes）（Di Nicola等人，2024年）。然而，这些毒液仍可能导致全身性中毒，其特征通常是凝血障碍伴出血（由于血管损伤）、急性肾损伤伴慢性后遗症风险、肝功能障碍和心肌缺血或直接的心脏毒性。神经毒素可能损害神经肌肉传导，导致进行性瘫痪，包括呼吸肌（Latinovic等人，2016年；Osipov和Utkin，2023年）。
鉴于全身性毒性的显著风险和潜在的致命性，重要的是要认识到蛇毒是由复杂的混合物组成，主要包括有毒的酶类和非有毒蛋白质，以及胺类、脂类、核苷类、碳水化合物和各种金属离子。例如，Vipera毒液中的有毒成分属于丝氨酸蛋白酶（SVSPs）、蛇毒金属蛋白酶（SVMPs）、L-氨基酸氧化酶（LAAOs）和II型磷脂酶同工酶（PLA2s）。此外，几种非酶类蛋白质也参与毒性作用：富含半胱氨酸的分泌蛋白（CRISPs）、C型凝集素（snaclecs）、神经生长因子（NGFs）和血管内皮生长因子（VEGFs）以及Kunitz型蛋白酶抑制剂（SPIs）（Gopcevic等人，2021年）。许多非毒性蛋白质成分通过协同作用调节和增强毒液的活性，从而加剧中毒的整体病理生理影响（Doley和Kini，2009年）。
在欧洲，抗蛇毒血清的广泛可用性和及时的紧急医疗护理使得死亡率较低，范围在0.3%到1.3%之间，相当于每年大约30-130人死亡（克罗地亚公共卫生研究所，2023年；Mihalic，2012年）。虽然这一死亡率与其他地区相比较低——中美洲和南美洲每年约有5000人死亡，非洲有20,000人死亡，亚洲高达100,000人死亡（世界卫生组织，2023年；欧洲委员会，2024年）——但在欧洲维持充足和可靠的抗蛇毒血清供应仍然具有临床重要性。
可靠的抗蛇毒血清供应面临不同挑战：（i）在低蛇咬中毒发生率的地区，按照GMP标准生产抗蛇毒血清需要大量资源且在经济上不可持续，导致生产设施缩减、搬迁或关闭，从而造成反复的短缺和采购困难，包括在欧洲（Gutierrez等人，2018年；von Reumont等人，2022年）；（ii）没有通用的抗蛇毒血清，因为每种蛇产生的毒液都是复杂且特定于该物种的，尽管相关物种之间偶尔存在交叉中和作用，但仍需单独评估每种毒液-抗蛇毒血清组合的保护效果，以确保最佳临床效果（Ratanabanangkoon，2021年；Bittenbinder等人，2024年）。毒液通常根据其主要病理生理效应进行分类，大致可以分为主要具有神经毒性的（典型于Elapidae科毒液）和主要具有血液毒性的（典型于Viperidae科毒液）（Osipov和Utkin，2023年）。然而，这种区分并非绝对：许多Vipera毒液具有次要的神经毒性效应，而一些Elapidae科毒液则表现出细胞毒性或促凝特性。这种生化多样性突显了表征毒液、开发有效抗蛇毒血清和理解它们相互作用的复杂性。
抗蛇毒血清是治疗蛇咬中毒的唯一特异性和有效方法，由针对免疫原性毒液成分的多克隆抗体或抗体片段组成，其临床使用依赖于对其物理化学和药理特性的严格临床前评估。蛇类抗蛇毒血清的临床前研究与其他药物的不同之处在于，抗蛇毒血清是救命的且不可替代的，因此必须以不同的方式评估其利弊。其治疗益处（临床效果或医疗效用）必须与潜在的不良反应进行权衡，尽管不良反应相对常见，但与未经治疗的中毒相比，通常是可以管理的（世界卫生组织，2019年）。
长期以来，效力测试一直被视为评估抗蛇毒血清疗效的金标准，因为它直接测量了抗蛇毒血清在小鼠中中和毒液致死性的能力（世界卫生组织，2023年；欧洲委员会，2024年）。该测试与抗蛇毒血清同时开发于20世纪初（Gutiérrez等人，2021年）。其长期的历史应用为评估抗蛇毒血清的性能提供了稳定的参考框架，并确保了不同制剂之间的可比性（Gutiérrez等人，2021年）。目前仍没有合适的体外替代方法，这反映了抗蛇毒血清通用临床前测试的复杂性。世界卫生组织在2017年制定了关于此类临床前测试的唯一正式指导。
然而，这种测试存在重要局限性：它不能充分反映特定毒液成分在人体中的临床相关性，特别是低估了Vipera毒液的血液毒性效应。这是因为小鼠对神经毒性毒液的敏感性高于血液毒性毒液成分，而人类对Vipera毒液的血液毒性效应更为敏感（Kurtovic等人，2012年），因此加入测量关键酶组中和作用的体外测试将显著改善抗蛇毒血清保护效力的评估（Gutiérrez等人，2017b）。此外，效力测试需要使用大量实验动物，存在伦理问题和实验变异性，并且对抗蛇毒血清如何中和不同毒液成分的机制了解有限。
因此，在本研究中，我们将评估范围扩展到了除了致死性中和之外的功能测试，包括反映Vipera毒液主要毒性效应及其被抗蛇毒血清Viekvin中和的一系列测试。这种抗蛇毒血清传统上由“Torlak”病毒学、疫苗和血清研究所使用通过Vipera ammodytes毒液对马进行超免疫获得的免疫血浆生产。虽然之前已经报道了这些毒液的细胞毒性和神经毒性效应，但在这里也包括这些数据，以提供抗蛇毒血清效力的全面概述，我们进一步评估了其对酶活性、血液毒性和其他毒液诱导效应的中和作用，包括与相关Vipera物种毒液的交叉反应性。
