編譯:公子欣
眼鏡蛇每年在全球范圍內造成數(shù)千人死亡,超10萬人因毒液引起的身體組織和細胞死亡而嚴重致殘。然而,目前的抗蛇毒血清治療價格昂貴,且不能有效治療被咬處的壞死。
近日
科學家們有了一項了不起的發(fā)現(xiàn):
一種常用的血液稀釋劑——肝素
可用作眼鏡蛇毒液的“廉價解毒劑”
能阻止壞死
每年可能挽救數(shù)千人的生命
由澳大利亞、加拿大、哥斯達黎加和英國的科學家組成的研究小組利用CRISPR基因編輯技術確定了阻斷眼鏡蛇毒液的方法,成功改變了肝素(一種常見的血液稀釋劑)和相關藥物的用途,并表明它們可以阻止眼鏡蛇咬傷引起的壞死。相關論文于7月17日發(fā)表在《科學轉化醫(yī)學》的封面上。
研究通訊作者、悉尼大學查爾斯·珀金斯中心和理學院的Greg Neely教授說:“我們的發(fā)現(xiàn)可以大大減少眼鏡蛇咬傷造成的可怕的壞死,還可能減緩毒液的釋放,從而提高存活率?!?/p>
研究人員指出,肝素價格低廉,無處不在,是世衛(wèi)組織列出的基本藥物。在人體試驗成功后,它可能會相對迅速地推出,成為一種廉價、安全、有效的治療眼鏡蛇咬傷的藥物。
研究團隊采用系統(tǒng)的方法尋找治療致命或痛苦毒液的藥物。他們使用CRISPR來識別人類和其他哺乳動物體內的毒液或毒素所使用的基因目標,然后利用這些知識來設計阻止這種相互作用的方法,理想地保護人們免受這些毒液的致命作用。該團隊曾在2019年使用這種方法來確定箱形水母毒液的解毒劑。
體外全基因組CRISPR-Cas9 KO篩選可識別非洲吐眼鏡蛇毒液細胞毒性所需的基因
肝素和LMW類肝素在體外阻斷 Naja 毒液作用
在這項研究中,科學家們使用CRISPR技術找到了眼鏡蛇毒液導致咬傷周圍的肉壞死所需的人類基因。所需的毒液目標之一是產生相關分子肝素和肝素所需的酶,這是許多人類和動物細胞產生的。肝素在細胞表面,在免疫反應中被釋放。它們相似的結構意味著毒液可以與兩者結合。研究小組利用這些知識制造了一種解毒劑,可以阻止人類細胞和小鼠的壞死。
與目前針對眼鏡蛇咬傷的抗蛇毒血清(19世紀的技術)不同,類肝素藥物是一種“誘餌”解毒劑。通過在咬傷部位注入“誘餌”硫酸肝素或相關的類肝素分子,解毒劑可以結合并中和毒液中導致組織損傷的毒素。
蛇毒誘導的皮膚內膜病在體內被類肝素抑制
聯(lián)合通訊作者、利物浦熱帶醫(yī)學院蛇咬傷研究與干預中心主任Nicholas Casewell教授指出,蛇咬傷仍然是被忽視的熱帶病中最致命的,其負擔主要落在低收入和中等收入國家的農村社區(qū)。
“我們的發(fā)現(xiàn)令人興奮,因為目前的抗蛇毒血清在很大程度上對嚴重的局部中毒無效,包括咬傷部位周圍疼痛的進行性腫脹、起泡、組織壞死,這可能導致肢體功能喪失、截肢和終身殘疾?!?/p>
蛇咬傷每年造成多達13.8萬人死亡,另有40萬人因被蛇咬傷而患有長期疾病。雖然受眼鏡蛇影響的人數(shù)尚不清楚,但在印度和非洲的一些地區(qū),大多數(shù)蛇咬事件都是眼鏡蛇造成的。
世衛(wèi)組織已將蛇咬傷提升為“優(yōu)先A類被忽視的熱帶病”,并宣布了一項雄心勃勃的目標,即到2030年將全球蛇咬傷負擔減少一半。
Neely教授說:“現(xiàn)在距離這個目標只有5年的時間了,希望我們發(fā)現(xiàn)的新型眼鏡蛇解毒劑可以幫助減少全球一些最貧窮社區(qū)因蛇咬傷造成的死亡和傷害?!?/p>