关于180 万人每年全球有 1000 人被蛇咬伤。其中，有 138,000 人死亡，另有 400,000 人留下永久性疤痕和残疾。
许多眼镜蛇破坏组织的毒液目前的抗蛇毒血清无法治疗这些毒液。我们发现，廉价、易得的血液稀释药物可以重新用作这些毒液的解毒剂。
使用基因编辑技术，我们进一步了解了这些毒液如何攻击我们的细胞，并发现一种常见的药物叫做类肝素可以保护组织免受毒液侵害。我们的研究今天发表于科学转化医学。
蛇咬伤是一个严重的问题
蛇毒是由多种不同的化合物组成的。一般来说，它们针对的是心脏、神经系统或暴露部位的组织（如皮肤和肌肉）。
可以理解的是，许多蛇咬伤研究都集中在最致命的毒液上。因此，致命性较低但仍会造成长期问题的毒液（如眼镜蛇毒液）较少受到关注。
在眼镜蛇栖息的地区，严重的蛇咬伤可能会造成截肢等毁灭性后果，导致改变一生的伤害和失去生计。已将蛇咬伤列为“A 类”被忽视的热带疾病，并希望通过以下方式减轻蛇咬伤的负担到 2030 年将减半。
目前治疗蛇咬的唯一方法是抗蛇毒血清，其制备方法是将非人类动物暴露于少量毒液中，然后收集他们会做出回应。
抗蛇毒血清可以挽救生命，但也有几个缺点。每种抗蛇毒血清都只针对一种或多种蛇类，价格昂贵（如果有的话），需要冷藏，并且必须在医院注射。
此外，抗蛇毒血清无法预防局部组织损伤。这主要是因为抗蛇毒血清中的抗体太大，无法到达肢体等周围组织。
眼镜蛇毒液如何杀死细胞
我们的团队——来自澳大利亚悉尼大学、英国利物浦热带医学院和哥斯达黎加克洛多米罗皮卡多研究所——着手寻找治疗蛇咬伤的其他方法。
首先，我们想了解这些毒液是如何起作用的。我们从遍布非洲和南亚的眼镜蛇开始。
我们从非洲喷毒眼镜蛇身上提取了毒液，这种毒液已知会造成组织损伤，我们对其进行了所谓的全基因组CRISPR屏幕。
我们提取了大量的人类细胞混合物，并使用 CRISPR 基因编辑技术，使每个细胞中整个人类基因组中的不同基因失效。CRISPR 技术使用一种特殊的酶来去除或改变细胞中 DNA 的特定部分。
然后我们将所有细胞暴露在眼镜蛇毒液中，观察哪些细胞存活，哪些细胞死亡。
幸存的细胞肯定缺少毒液伤害我们所需的任何东西，所以我们可以很快识别出这些特征是什么。
我们发现各种眼镜蛇毒液需要特定的酶来杀死人类细胞。这些酶负责制造称为肝素和硫酸肝素。
硫酸肝素存在于人类和动物细胞表面。当我们的免疫系统对威胁作出反应时，硫酸肝素就会从我们的细胞中释放出来。
这些分子的重要性直观上是有道理的。蛇毒随着它们的目标而进化，肝素和肝素在整个进化过程中变化很小。因此，这些毒液劫持了动物生理学中常见的一些物质来造成伤害。
肝素诱饵如何减少组织损伤
肝素作为血液稀释药物已有近 100 年的使用历史。
我们在人类细胞上测试了这种药物，看看是否可以用游离肝素淹没系统来作为毒液的诱饵目标。令人惊讶的是，这种方法奏效了，毒液不再导致细胞死亡，即使在毒液之后再向细胞中添加肝素。
我们还测试了肝素对抗远亲亚洲眼镜蛇毒液的效果，结果显示肝素具有同样的保护作用。我们还发现注射一种名为汀扎肝素可以减少人工“蛇咬”小鼠的组织损伤。
为了弄清肝素如何阻断毒液，我们将毒液分离成主要成分。我们发现肝素抑制“细胞毒性三指毒素“，这是造成组织损伤的主要原因。到目前为止，尚无已知药物可以对抗这些毒素。
下一步将测试肝素对人体的影响。
更便宜、更容易获得的蛇咬伤治疗
我们的目标是制造一种含有肝素类药物（称为肝素类）的蛇咬治疗设备，这种设备类似于经常被有严重过敏反应风险的人携带的 EpiPen 肾上腺素注射器。这些设备可以分发给面临眼镜蛇咬伤高风险的人。
肝素类药物已经是用于预防血栓的廉价基本药物。美国食品和药物管理局已批准将其用于人体自我给药，这可能会缩短药物上市所需的漫长过程。
肝素在室温下也很稳定，这意味着偏远地区可以更容易地获取药物，并且在现场运送速度更快。
其他研究也证实了重新利用药物用于治疗蛇咬伤。这些药物组合可能预示着蛇毒治疗的新时代即将到来，不再仅仅依赖昂贵的抗蛇毒血清。
我们的实验室之前曾使用 CRISPR 筛选来调查箱形水母毒液我们目前正在研究其他离我们更近的毒液，从蓝瓶僧帽水母到黑蛇。我们的筛选技术让我们能够发现有关毒液的大量信息。
虽然还处于早期阶段，但我们发现许多毒液依靠重叠靶标附着在我们的细胞上。这项研究都有助于实现更宏伟的目标，即制造通用且作用广泛的毒液解毒剂。
