蛇咬毒害是一種嚴重的被忽視的熱帶病，每年造成約100,000人死亡。對毒素基因進行高質量，基因組的全面表徵將有助於開發有效的人源化重組抗蛇毒血清。
2020年1月6日，Somasekar Seshagiri在Nature Genetics 在線發題為“The Indian cobra reference genome and transcriptome enables comprehensive identification of venom toxins”的研究論文，該研究報道了眼鏡蛇（Naja naja，眼鏡蛇是一種劇毒的，具有重要醫學意義的蛇）從頭開始的基因組裝配。在23248個預測的蛋白質編碼基因中，有12346個毒腺表達基因構成了“毒液組”，其中包括來自33個毒素家族的139個基因。在139個毒素基因中，有19個“毒液組特異性毒素”（VSTs）顯示了毒液腺特異性表達，並且可能編碼最小的核心毒液效應蛋白。通過重組VST表達重建的合成毒液將有助於安全有效合成抗蛇毒。此外，該研究的基因組可以作為蛇基因組的參考，支持進化研究並實現毒液驅動的藥物發現。
距今約一億年前的化石遺骸表明，到白堊紀晚期，蛇已在世界範圍內廣泛分佈。在進化過程中，蛇失去了四肢，變成了蛇形的身體。有些蛇還進化或選擇了毒液系統來幫助制服，捕獲和消化獵物。蛇有多達3,000種，包括> 600種有毒的蛇。最毒的蛇包括眼鏡蛇，曼巴蛇和海蛇等。
儘管不是人類的預定目標，但意外接觸毒蛇可能是致命的。蛇的毒液是一種嚴重的被忽視的熱帶病，每年影響全世界約500萬人口，導致約10萬人死亡。僅在印度，農村人口密度高，就出現了“四大”致命蛇，即印度眼鏡蛇（Naja naja），羅素蛇（Daboia russelli），鋸鱗蛇（Echis carinatus）和 Bunerus caeruleus，每年導致超過46,000例與蛇咬相關的死亡。
蛇毒是一種強大的致命毒藥，富含蛋白質和多肽，由專門的毒腺細胞分泌 。毒液成分可大致分為神經毒性，細胞毒性，心臟毒性或血液毒性，其組成在物種之間和物種內部均可變化。
目前，蛇抗蛇毒是唯一能有效預防或逆轉毒蛇毒作用的治療方法。自1896年以來，通過用蛇毒對大型哺乳動物（如馬）進行免疫以產生用於治療的抗體混合物，從而開發了抗蛇毒素。鑑於這些抗體的異源性，在治療蛇咬受害者時，它們通常會引起不良的免疫反應。此外，抗蛇毒成分的成分不明確，其中和毒液成分的能力瞭解得很少。在許多發展中國家，缺乏抗蛇毒毒素的獲取和高昂的成本進一步加劇了這一問題。
高質量蛇毒基因組與轉錄組學相結合，將能夠生成毒蛇腺特異毒素基因的全面目錄，這些目錄可用於使用重組技術開發確定成分的合成抗蛇毒血清。到目前為止，只有少數蛇基因組已經發表。這些中的大多數主要是使用短讀測序產生的，從而導致高度碎片化的裝配，因此限制了它們在創建與毒液相關的毒素基因的完整目錄中的用途。
在這項研究中，研究人員使用了許多基因組技術，生成了印度眼鏡蛇的染色體水平參考基因組。這種高質量的基因組使我們能夠研究蛇毒生物學的各個方面，包括蛇毒基因的基因組組織，遺傳變異性，關鍵蛇毒基因的進化和表達。該研究綜合基因組-轉錄組分析確定了構成核心毒毒素的19 VST基因的最小集合。針對這些核心毒素應導致開發安全有效的人源抗蛇毒血清。
參考消息：
https://www.nature.com/articles/s41588-019-0559-8
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