Phương pháp này sử dụng các protein ngăn chặn độc tố mà loài rắn đuôi chuông kim cương miền Tây nước Mỹ đã tiến hóa để tự bảo vệ mình khỏi nọc độc. Bằng cách kết hợp các protein đặc hiệu được tìm thấy trong máu rắn đuôi chuông, các nhà nghiên cứu đã đạt được khả năng bảo vệ mạnh mẽ bất thường chống lại nọc độc của một số loài rắn nguy hiểm.
Nghiên cứu này do Giáo sư Sinh học danh dự Sean B. Carroll dẫn đầu và được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences. Những phát hiện này có thể giúp các nhà nghiên cứu phát triển các loại thuốc giải độc mạnh hơn cho các vết rắn cắn nguy hiểm, vốn vẫn là mối đe dọa sức khỏe lớn ở một số khu vực trên thế giới.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, ước tính có khoảng 80.000 đến 140.000 người chết vì rắn độc mỗi năm, trong khi hàng trăm nghìn người sống sót phải chịu đựng những tàn tật vĩnh viễn. Nhiều người bị ảnh hưởng sống ở vùng nông thôn, nơi việc tìm mua thuốc giải độc hiệu quả rất khó khăn.
Các loại thuốc giải độc nọc rắn hiện có cứu sống nhiều người, nhưng chúng cũng có những nhược điểm lớn. Chúng thường được sản xuất bằng cách cho các động vật lớn tiếp xúc với nọc rắn rồi thu thập kháng thể mà các động vật đó tạo ra (huyết thanh).
Việc sản xuất các loại thuốc này có thể tốn kém, chất lượng và hiệu quả có thể khác nhau, và chúng có thể không hiệu quả như nhau đối với nhiều loại độc tố khác nhau có trong nọc rắn của các loài rắn khác nhau. Chúng cũng có thể gây ra các phản ứng miễn dịch nghiêm trọng.
Năm 2022, phòng thí nghiệm của Carroll đã tìm ra protein FETUA-3 có thể ngăn chặn hoạt động của nhiều độc tố metalloproteinase có trong nọc độc của nhiều loài rắn.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các protein riêng lẻ có thể chống lại một số tác dụng nhất định của nọc độc. Ví dụ, một loại có thể làm giảm chảy máu, trong khi loại khác có thể can thiệp vào hoạt động của enzyme. Tuy nhiên, không có protein FETUA nào tự nó có thể ngăn chặn hoàn toàn cái chết do vết cắn của động vật có nọc độc.
Kết quả đã thay đổi khi các nhà nghiên cứu kết hợp một số protein FETUA. Các hỗn hợp này hiệu quả hơn nhiều trong việc ngăn chặn tác hại của nọc độc so với từng protein riêng lẻ.
Việc tìm ra sự kết hợp tốt nhất rất phức tạp vì nọc rắn vô cùng phức tạp. Một loại nọc độc duy nhất có thể chứa khoảng 100 protein độc tố thuộc nhiều họ protein khác nhau, và thành phần nọc độc khác nhau giữa các loài rắn.
Trong các thí nghiệm, sự kết hợp tối ưu của các protein có hiệu lực mạnh hơn khoảng 10 lần so với thuốc giải độc rắn đuôi chuông hiện nay.
Các hỗn hợp này đã vô hiệu hóa hoàn toàn tác dụng gây chết người của nọc rắn đuôi chuông và cũng cung cấp khả năng bảo vệ rộng rãi chống lại nọc độc của nhiều loài rắn lục khác.
