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你好毒毒毒?不怕!科學家找到了眼鏡蛇毒的“廉價解藥”

上海市科學技術協(xié)會
原創(chuàng)

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>

評論
科普lyjzgf
庶吉士級
這項研究為眼鏡蛇咬傷的治療帶來了新的希望,特別是對于那些負擔不起昂貴抗蛇毒血清的低收入和中等收入國家的社區(qū)。如果進一步的研究和臨床試驗成功,這將是一個重大的醫(yī)療進步。
2024-07-25
演繹無限精彩!
大學士級
這項研究加深了我們對蛇毒作用機制的理解,為開發(fā)新型抗蛇毒療法提供了明確方向。隨著研究的深入,這一科學突破有望轉化為拯救生命的實際成果。
2024-07-25
新風科普????
學士級
毒蛇雖猛,科學更勝一籌。面對挑戰(zhàn),我們不畏懼,因為智慧的鑰匙總能解開難題的鎖。保持樂觀,相信未來,因為每個困境都孕育著希望的種子。
2024-07-25