全世界每年大约有180万人被蛇咬伤。其中，多达13.8万人死亡，另有40万人最终留下永久性疤痕和残疾。

许多眼镜蛇都有破坏组织的毒液，目前的抗蛇毒血清无法治疗。悉尼大学毒液基因组学博士生Tian Du和悉尼大学功能基因组学Greg Neely教授已经发现，廉价、易得的血液稀释药物可以作为这些毒液的解毒剂。

利用CRISPR基因编辑技术，他们更多地了解了这些毒液是如何攻击我们的细胞的，并发现了一类称为肝素类的常见药物可以保护组织免受毒液的侵害。他们的研究发表在今天的《科学转化医学》上。

蛇咬伤是一个严重的问题

蛇毒由许多不同的化合物组成。一般来说，它们的目标是心脏、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，那些不那么致命但仍会造成长期问题的毒液 —— 比如眼镜蛇毒液 —— 受到的关注较少。

在眼镜蛇生活的地区，严重的蛇咬伤会造成毁灭性的影响，如截肢，导致改变生活的伤害和失去生计。世界卫生组织宣布蛇咬伤为“A类”被忽视的热带病，并希望到2030年将蛇咬伤的负担减少一半。

目前治疗蛇咬伤的唯一方法是抗蛇毒血清，这是通过将非人类动物暴露在少量毒液中并收集它们产生的抗体来制造的。

抗蛇毒血清可以挽救生命，但也有一些缺点。每一种都是针对一种或几种蛇的，它们非常昂贵（如果有的话），它们还需要冷藏，而且必须在医院通过注射给药。

更重要的是，抗蛇毒血清不能防止局部组织损伤。这主要是因为组成抗蛇毒血清的抗体太大，无法到达周围组织，比如肢体。

眼镜蛇毒液是如何杀死细胞的

Greg Neely教授的团队 —— 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 —— 开始寻找治疗蛇咬伤的其他选择。

首先，研究人员想了解这些毒液是如何起作用的。他们从眼镜蛇开始，这些蛇分布在非洲和南亚。

研究人员从非洲“随地吐痰”的眼镜蛇身上提取毒液，这种毒液会导致组织损伤，并进行了所谓的全基因组CRISPR筛选。

研究人员还取了大量混合的人类细胞，并使用CRISPR基因编辑技术使每个细胞中来自整个人类基因组的不同基因失效。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，他们将所有细胞暴露在眼镜蛇毒液中，看看哪些存活了下来，哪些死亡了。

存活下来的细胞一定缺少毒液伤害我们所需要的任何东西，所以研究人员可以很快确定这些特征是什么。

他们发现，各种眼镜蛇毒液需要特定的酶来杀死人体细胞。这些酶负责制造被称为肝素和硫酸肝素的长糖分子。

硫酸乙酰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做出反应时，硫酸肝素就会从细胞中释放出来。

这些分子的重要性直觉上是说得通的。蛇毒和它们的目标一起进化，肝素和类肝素在进化过程中变化很小。因此，毒液劫持了动物生理上常见的东西来造成伤害。

肝素诱饵如何减少组织损伤

实际上，肝素作为血液稀释药物已经使用了将近100年。

研究人员在人体细胞上测试了这种药物，看看用游离肝素填充人体系统是否可以作为毒液的诱饵。值得注意的是，这种方法起作用了，即使在毒液释放后将肝素添加到细胞中，毒液也不再导致细胞死亡。

他们还测试了肝素对远亲亚洲眼镜蛇毒液的保护作用，它也有同样的保护作用。他们还发现，注射一种名为“亭扎肝素”的小型合成肝素，可以减少人工“蛇咬伤”小鼠的组织损伤。

为了弄清楚肝素是如何阻断毒液的，他们把毒液分成了主要成分。研究人员发现肝素抑制“细胞毒性三指毒素”，这是组织损伤的主要原因。到目前为止，还没有已知的药物可以对抗这些毒素。

下一步将是测试肝素对人体的影响。

更便宜，更容易获得蛇咬伤治疗

研究人员的目标是制造一种含有肝素类药物的蛇咬伤治疗装置，这种药物被称为肝素类似物药物，类似于严重过敏反应风险人群经常携带的肾上腺素注射剂。这些设备可以分发给那些面临眼镜蛇咬伤高风险的人。

类肝素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经批准它们用于人体自我给药，这可能会缩短药物上市的漫长过程所需的时间。

肝素类药物在室温下也很稳定，这意味着这些药物在偏远地区更容易获得，并且在现场递送速度更快。

其他研究也证实了重新利用药物治疗蛇咬伤的有效性。这些药物组合可能预示着蛇毒治疗的新时代，而不仅仅依赖于昂贵的抗蛇毒血清。

研究团队的实验室以前使用CRISPR筛选来研究箱形水母的毒液，他们目前正在研究离家更近的其他毒液，从蓝瓶蛇到黑蛇。他们的筛选技术让我们发现了大量关于毒液的信息。

虽然现在还处于早期阶段，但他们发现许多毒液依赖于重叠的靶标附着在我们的细胞上。这项研究都有助于实现更崇高的目标，即制造通用和广泛作用的毒液解毒剂。

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