悉尼大學(xué)和利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們有了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：一種常用的血液稀釋劑肝素可以重新用作眼鏡蛇毒液的廉價(jià)解毒劑。

眼鏡蛇每年在世界各地奪去數(shù)千人的生命，另有約十萬人因毒液造成的壞死(身體組織和細(xì)胞死亡)而嚴(yán)重殘疾，甚至可能導(dǎo)致截肢。

目前的抗蛇毒素治療費(fèi)用昂貴，而且不能有效治療咬傷處的肉體壞死。

“我們的發(fā)現(xiàn)可以大大減少眼鏡蛇咬傷造成的壞死所造成的可怕傷害，而且還可能減緩毒液的分泌，從而提高存活率，”該研究的通訊作者、悉尼大學(xué)查爾斯·帕金斯中心和科學(xué)學(xué)院的格雷格·尼利教授說。

該團(tuán)隊(duì)由來自澳大利亞、加拿大、哥斯達(dá)黎加和英國(guó)的科學(xué)家組成，他們利用 CRISPR 基因編輯技術(shù)尋找阻斷眼鏡蛇毒液的方法，成功地重新利用了肝素(一種常見的血液稀釋劑)和相關(guān)藥物，并證明它們可以阻止眼鏡蛇咬傷引起的壞死。

該項(xiàng)研究今天發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志的封面上。

博士生兼主要作者、悉尼大學(xué)博士生杜天表示：“肝素價(jià)格低廉、隨處可見，是世界衛(wèi)生組織列為基本藥物。在人體試驗(yàn)成功后，它可以相對(duì)較快地推廣，成為一種治療眼鏡蛇咬傷的廉價(jià)、安全、有效的藥物。”

研究團(tuán)隊(duì)利用 CRISPR 找到了眼鏡蛇毒液所需的人類基因，這些基因會(huì)導(dǎo)致咬傷周圍的肉體壞死。毒液所需的目標(biāo)之一是產(chǎn)生相關(guān)分子肝素和肝素所需的酶，許多人類和動(dòng)物細(xì)胞都會(huì)產(chǎn)生這兩種分子。肝素位于細(xì)胞表面，肝素在免疫反應(yīng)過程中釋放。它們相似的結(jié)構(gòu)意味著毒液可以與兩者結(jié)合。研究團(tuán)隊(duì)利用這一知識(shí)制造出一種可以阻止人類細(xì)胞和小鼠壞死的解毒劑。

與目前用于治療眼鏡蛇咬傷的抗蛇毒血清(19 世紀(jì)的技術(shù))不同，肝素類藥物可充當(dāng)“誘餌”解毒劑。通過向咬傷部位注入“誘餌”硫酸肝素或相關(guān)肝素類分子，解毒劑可以結(jié)合并中和毒液中導(dǎo)致組織損傷的毒素。

聯(lián)合通訊作者、利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院蛇咬研究與干預(yù)中心主任尼古拉斯·凱斯韋爾 (Nicholas Casewell) 教授表示：“蛇咬傷仍然是被忽視的熱帶疾病中最致命的一種，其負(fù)擔(dān)主要落在中低收入國(guó)家的農(nóng)村社區(qū)。

“我們的發(fā)現(xiàn)令人興奮，因?yàn)槟壳暗目股叨狙鍖?duì)嚴(yán)重的局部中毒基本上無效，這種中毒會(huì)導(dǎo)致咬傷部位周圍疼痛性逐漸腫脹、起泡和/或組織壞死。這可能導(dǎo)致肢體功能喪失、截肢和終身殘疾。”

每年有多達(dá) 138,000 人死于蛇咬，另有 400,000 人因蛇咬而遭受長(zhǎng)期影響。雖然受眼鏡蛇咬傷的人數(shù)尚不清楚，但在印度和非洲的部分地區(qū)，眼鏡蛇屬的蛇咬傷事件最多。

世界衛(wèi)生組織已將蛇咬傷列為其應(yīng)對(duì)被忽視的熱帶疾病計(jì)劃的重點(diǎn)。該組織宣布了一項(xiàng)雄心勃勃的目標(biāo)，即到 2030 年將全球蛇咬傷負(fù)擔(dān)減少一半。

尼利教授表示：“現(xiàn)在距離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)僅剩五年時(shí)間。我們希望我們研發(fā)的新型眼鏡蛇解毒劑能夠幫助全球減少世界上一些最貧困社區(qū)因蛇咬傷造成的死亡和傷害。”

Neely 教授的團(tuán)隊(duì)在查爾斯·珀金斯中心的John 和 Anne Chong 功能基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作，他們采用系統(tǒng)性方法來尋找治療致命或疼痛性毒液的藥物。他們使用 CRISPR 來識(shí)別人類和其他哺乳動(dòng)物體內(nèi)的毒液或毒素使用的基因靶標(biāo)。然后，他們利用這些知識(shí)設(shè)計(jì)方法來阻止這種相互作用，理想情況下可以保護(hù)人們免受這些毒液的致命作用。

2019年，該團(tuán)隊(duì)采用這種方法鑒定了箱形水母毒液的解毒劑。

凱斯韋爾教授領(lǐng)導(dǎo)利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院 (LSTM) 的蛇咬傷研究與干預(yù)中心。50 多年來，該中心開展了多項(xiàng)研究活動(dòng)，旨在更好地了解蛇毒的生物學(xué)特性，提高熱帶蛇咬傷患者抗蛇毒治療的有效性、安全性和可負(fù)擔(dān)性。該中心擁有一些世界領(lǐng)先的蛇咬傷專家，并可以訪問利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院的爬蟲館，這是英國(guó)最大、種類最多的熱帶毒蛇收藏館。