美国正在耗尽黄蜂毒液。这很糟糕。

同一种引起某些人严重过敏反应的成分,也能帮助他们挽救生命。但美国食品药品监督管理局(FDA)的新指南正使其越来越难以获得。
A red wasp specimen on black background
红纸蜂在美国很常见,经常蜇人。Cole Chen/USGS Bee Inventory and Monitoring Lab 摄

Hannah Hoag 是一位多伦多科学记者兼编辑,她的文章曾发表在《自然》、《科学》、《Biographic》、《连线》和《纽约时报》等刊物上。她对黄蜂、胡蜂和黄蜂过敏,目前正在接受毒液免疫疗法治疗。此文最初发表于 Undark

2019年秋天的一个早晨, Zach Techner 穿上一件厚实的白色养蜂人防护服,套上橡胶靴和厚厚的橙色手套,并用胶带封住袖口和拉链。他戴上安全眼镜,罩上带网的面罩,然后拉好拉链。他正准备捕捉美国最 危险 的野生生物之一:黄蜂。

Techner 带着一个他用“百战天龙”(MacGyvered)方式改装成吸黄蜂机的便携式吸尘器,来到一片低矮的黑莓灌木丛。十几只飞虫呈下降状绕圈飞向它们在地下的巢穴。接下来的 45 分钟里,他将这些黄蜂——完好无损,但肯定有点恼火——吸入一个塑料果汁瓶中。他将捕捉到的昆虫放在干冰层下方的一个冷却箱中,以快速杀死它们——并避免损坏其毒液中的蛋白质。

Techner 警告说,捕捉黄蜂并不总是这么平静。黄蜂会发动攻击——尤其是在秋季,蜂群增大且食物稀缺时——用尖锐的刺蜇人,或者通过收缩腹部将毒液喷射到攻击者的眼睛里。“当你身处蜂群之中,成千上万的黄蜂攻击你,撞击面罩时,毒液仍然可能进入你的眼睛,”他说。“那会非常疼痛。甚至可能导致失明。”

Techner 拥有位于华盛顿州罗切斯特的 Cascadia Venom Collection 公司。与全国各地数十名其他专业采集者一样,他按重量收取费用,采集黄蜂、黄蜂和胡蜂,并将它们运往美国和欧洲的医疗制造公司,在那里,毒液被转化为救命的药物,用于治疗对蜇伤有严重过敏反应的人。(蜜蜂毒液的采集方式略有不同;由于蜜蜂作为传粉者具有重要的生态作用,养蜂人会诱导活蜜蜂蜇玻璃收集板来采集毒液。)每年,美国有数万人患有毒液过敏症,他们会接受为期三到五年的少量毒液注射,以降低其免疫系统对过敏原的敏感性,并有望消除过敏性休克(一种可能致命的过敏反应)的风险。

在一个好收成的季节,Techner 和他的团队会收集超过 400 磅的蜇人昆虫。欧洲黄蜂,它们数量不多但群居,价格最高,每磅约 2000 美元。黄蜂和黄蜂,它们的蜂巢较大,个体数量可达数千只,每磅价格可能接近 600 美元。

然而,尽管似乎有源源不断的蜇人昆虫供应,毒液供应链却已显露出紧张迹象。在毒液提取物只有单一供应商的国家和地区,包括加拿大、澳大利亚、东南亚和南非,有时会出现患者无法开始或继续毒液免疫治疗的完全缺货情况。而现在,由于毒液制造方面的最新变化,美国也可能面临同样的脆弱性。

在 2016 年的一封 信函 中,美国食品药品监督管理局(FDA)指出了位于丹麦的一家由 ALK-Abelló 拥有的制造厂在防止微生物污染方面存在的问题。该公司当时占有北美毒液产品市场约三分之二的份额。同年晚些时候,该公司告知其客户,它将无法再满足六种毒液提取物的订单——蜜蜂、黄蜂、白脸胡蜂、黄蜂、黄蜂以及一种由几种黄蜂混合而成的产品。

在 2018 年初,ALK 宣布将完全取消北美产品线。该公司发言人 Jeppe Ilkjaer 表示,该产品线本身利润就不高,其生产设施为获得 FDA 批准所需的升级费用过于昂贵。另一方面,ALK 为欧洲生产的三种产品虽然也经历了一些中断,但目前已重返市场。

在接下来的几个月里,北美唯一一家剩余的制造商 HollisterStier Allergy(Jubilant Pharma 的一个部门,总部位于华盛顿州斯波坎)努力满足美国和加拿大市场的需求。黄蜂采集者们有装满准备发货的昆虫的冰柜,但美国和加拿大的过敏症医生们却在争抢毒液提取物来治疗患者。他们囤积了能找到的提取物,定量配给剂量,向朋友借,试图更换供应商,并拉长注射间隔时间。最终,HollisterStier 提高了产量以填补北美市场的空白,FDA 在今年初左右批准了第二条生产线。

除了可能扰乱生产的微生物和机械问题外,过敏症医生还表示,另一项风险是 HollisterStier 可能完全退出这项业务。与鼻腔喷剂等其他过敏药物相比,北美毒液免疫治疗的市场规模较小(每年约 2000 万美元),而后者每年超过 20 亿美元。然而,HollisterStier Allergy 的总裁 Chris Preti 表示,公司致力于生产毒液提取物。通过与采集者签订多年购买黄蜂、胡蜂和黄蜂的协议,该公司已巩固了其原材料供应,并投资了一条将于 2024 年投入运行的第三条生产线。“如果我们退出,我们将服务的数万名患者将别无选择,”他说。

尽管如此,与拥有多种供应商的欧洲国家不同,北美市场现在依赖一家公司提供毒液提取物。HollisterStier 今年在加拿大曾因生产问题暂时中断了几种毒液提取物的供应,导致 额外的 短缺,但在美国并未出现。但约翰霍普金斯大学医学副教授、过敏专家 David Golden 表示,潜在的问题确实存在:“总有一天,美国将不再有毒液。”


黄蜂、胡蜂或黄蜂的蜇伤 尖锐、灼热且滚烫。对大多数人来说,它会导致发红、肿胀、瘙痒和一些疼痛,但相对无碍。然而,对于那些 对昆虫毒液过敏 的人来说,第一次蜇伤会引发过度且错位的免疫反应,引发一连串事件,如果再次被蜇,可能导致危及生命的过敏性休克。

一次昆虫蜇伤释放的毒液剂量非常微小,似乎微不足道。然而,对于过敏者来说,这种由过敏原、毒素和蛋白质组成的复杂混合物会破坏细胞、扩散疼痛、过度刺激神经并降低血压。皮肤会发痒,全身出现荨麻疹,喉咙可能开始收缩。可能出现头晕和意识丧失,以及胃痉挛、呕吐和腹泻。身体可能在短短 10 分钟内崩溃。

昆虫毒液过敏的发生率通常占普通人群的 5% 至 7.5%。一项 美国研究 发现,在 2001 年至 2010 年间,蜜蜂、黄蜂、胡蜂和黄蜂的蜇伤每年导致约 20 万次急诊就诊,而 另一项研究 则发现,在 2005 年至 2014 年间,因毒液过敏性休克而导致的急诊就诊次数增加了 59%。一项对严重过敏反应的 欧洲研究 发现,儿童过敏性休克病例中五分之一,成人中近一半是由于昆虫蜇伤引起的。

尽管昆虫蜇伤通常不会致命,但它们每年在美国造成的死亡人数超过其他任何野生动物,包括熊和蛇。美国疾病控制与预防中心的数据 显示,在 2000 年至 2017 年间,共有 1109 例因胡蜂、黄蜂或蜜蜂蜇伤死亡,平均每年 62 例。在全球范围内,这些数字被普遍认为低报,因为对蜇伤的过敏反应有时会被误认为心脏病发作或中暑。过敏症专家表示,公众对昆虫蜇伤风险的认识远低于对花生等其他过敏原的认识。

数千年来,毒液过敏症一直困扰着人类。在 12 世纪末,哲学家兼医生迈蒙尼德斯在他的《毒物及其解毒剂论》中提出了处理蜜蜂和黄蜂等有毒动物叮咬和蜇伤的建议。在 1814 年首次出版的另一本《毒物论》中,法国毒理学家兼化学家 Mathieu Orfila 详细记载了一例早期死于黄蜂蜇伤的案例:1776 年,一位园丁在南希咬了一个藏有黄蜂的苹果,蜇伤“在几小时内夺去了那个不幸可怜人的生命”。但直到近一个世纪后,生理学家 Charles Richet 和 Paul Portier 在他们位于巴黎的实验室 才描述了过敏性休克

从 20 世纪 30 年代开始,黄蜂和蜜蜂过敏症的治疗方法是通过注射磨碎的整个昆虫提取物来使免疫系统脱敏。在 20 世纪 40 年代末,康奈尔大学医学院的免疫学家 Mary Hewitt Loveless 对这种方法提出了质疑,她认为过敏原集中在毒液中。1956 年,Loveless 进行了一项小型非对照研究,表明通过向患者注射剂量逐渐增加的毒液可以消除未来的过敏性休克反应。多年来,她和她的学员们会用捕蝶网捕捉昆虫,或者收集整个蜂巢,然后手工取出它们的毒液囊。然而,Loveless 的研究在二十年内基本被忽视了。

直到 1979 年,在对 59 名士兵进行的一项安慰剂对照 研究 结果公布后,FDA 才批准了毒液免疫疗法。毒液是第一批被用于医学的标准化过敏原,其消除毒液过敏的有效性高达 98%(取决于物种)。

在位于华盛顿州斯波坎的 Hollisterstier 制造厂, 制造副总监 Pete Colomb 穿着白色实验服和蓝色发网,穿梭于错综复杂的走廊中。该公司除了生产毒液提取物外,还生产数十种其他过敏原。在一个储藏室里,装满花粉——红桤木、山雪松、瓶刷子——的玻璃罐、尘螨、蟑螂、牛毛、曲霉菌和其他过敏原整齐地摆放在架子上。

在解剖室外,Colomb 穿上一次性鞋套,踩在黏性垫上,以避免带入任何污垢或碎屑。三名女性——头发盘起,手指戴着黑色一次性手套——坐在成堆的死黄蜂后面。其中一名解剖员轻轻地用手指搓动昆虫使其变暖,然后将其弯曲,将刺与身体分离。她用一对尖锐的镊子夹起暴露出来的毒液囊,它比番茄籽大不了多少,然后将其放入一管装有冷藏保存剂的塑料管中。

这些解剖员需要花费长达 520 小时的工作和 130,000 只昆虫才能生产出一批毒液提取物。由于 COVID-19 大流行期间实施的限制,这一过程有所放缓。

许多对蜇人昆虫过敏的人甚至不知道有这种治疗方法存在。1994 年,Julia Magnusson 被蜇后送往急诊室,当时她头晕目眩,全身起荨麻疹,她认为自己对蜜蜂过敏,并试图避开它们。直到 2018 年 12 月,在她第一次被蜇伤 20 多年后,她的儿子才在过敏症医生那里得知她可以接受检测和毒液免疫疗法治疗。德国兰根保罗·埃里希研究所(联邦研究机构,负责评估和监管疫苗和生物医药)的皮肤科医生兼过敏症研究员 Vera Mahler 表示:“60% 的致命反应患者已确诊但未接受治疗。”

Magnusson 最终发现自己对黄蜂、黄蜂和白脸胡蜂过敏,而不是对蜜蜂。尽管如此,她还是因为担心不良反应或过敏性休克而推迟了几个月的治疗。但她有孩子,经常在树林里跑步和骑自行车。“在最初的注射期间,我的手臂会‘从肩膀到手腕都肿起来,像一个大象的大胖胳膊’,”她说。她对过敏针的反应最终消退了,现在她有信心,如果再次被蜇,她可以“活着走出树林”。


在过去的几十年里,药物短缺已成为持续存在的全球性问题。 2018 年,FDA 报告 了超过 50 种药物和生物制剂的短缺,主要是用于化疗药物和麻醉剂的无菌注射剂。在美国,大多数生物制剂(如疫苗或毒液提取物)的短缺都与制造厂的质量问题有关。

当有替代药物时,患者遭受痛苦的可能性就降低了。例如,德国在 ALK 制造出现问题期间没有出现任何中断,因为该国已有荷兰和英国公司的其他几种批准上市的产品。澳大利亚预计到 2021 年 4 月才会有几种毒液提取物的非关键性短缺,并已制定了一项 规定,允许临时批准某些未经注册的产品以弥补缺口。

一些过敏症专家希望将北美市场向欧洲产品开放,以避免未来的短缺。障碍部分在于产品的审批方式。FDA 有一个美国的效价参考标准,并将其分发给制造商,而在欧洲,产品与公司自己的内部标准进行比较。目前,在欧洲使用的产品不会自动在美国获批——有兴趣进入美国市场的欧洲公司必须创建一个符合 FDA 标准的新产品。研究德国保罗·埃里希研究所过敏分子基础的 Stefan Vieths 表示:“两种方法之间没有妥协。”“如果同意其中一种,那么要努力达到另一种将是艰巨的工作。”

此外,Golden 提到,FDA 可能需要进行“涉及蜇伤挑战的数百万美元临床试验”,这是指故意蜇伤人,例如让一只黄蜂在志愿者的手臂上停留,直到它蜇人,这伴随着过敏性休克的风险。“所以,我们陷入了困境,”他说。

美国阿拉巴马州蒙哥马利过敏症、哮喘和免疫学会(American College of Allergy, Asthma, and Immunology)前任主席、过敏症专家 J. Allen Meadows 说:“有人认为 FDA 应该放宽标准,接受在欧洲进行的一些研究,接受研究结果。”

在 2019 年发表在该学院医学杂志上的 评论 中,Meadows 和他的同事们建议专家们可以考虑一项联邦 计划,该计划为公司开发通常影响美国不足 20 万人的罕见病药物(孤儿药)提供激励。自 1983 年该计划启动以来,它已帮助将 600 多种药物和产品推向市场,包括五种蛇、蝎子和蜘蛛的抗毒液。

即便如此,治疗费用与过敏症医生从保险公司和 Medicare 获得的报销金额之间的差距,迫使一些小型诊所停止提供毒液免疫疗法。内布拉斯加州奥马哈的一名过敏症和免疫学专家 James Tracy 表示,他是一家年收入数百万美元的诊所的管理合伙人:“免疫疗法是我们收入的重要组成部分,但毒液是每月始终亏损的唯一治疗元素。”“严酷的现实是,许多诊所负担不起。”

尽管愿意承担经济损失的医生短缺,“短期内,我们可能还可以,”Tracy 说。“但如果再出现另一个供应问题——就像 ALK 那样——如果你遇到双重打击,那将是个问题。”


 

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