Sunteți liber să distribuiți acest articol sub licența Attribution 4.0 International.

această

Cercetătorii au conceput o proteină care inversează otrăvirea cu monoxid de carbon la șoareci. Este posibil să funcționeze și pentru oameni.

Intoxicația cu CO este responsabilă pentru peste 50.000 de vizite în camera de urgență în Statele Unite în fiecare an și este una dintre principalele cauze globale de otrăvire a morții.

Un gaz incolor, inodor, CO este extrem de eficient la înlocuirea moleculelor de oxigen din hemoglobină, proteina care transportă oxigenul în sânge. Expunerea la CO are ca rezultat și efecte debilitante asupra corpului și creierului, inclusiv deficite cognitive care, în unele cazuri, pot persista luni sau ani după un eveniment otrăvitor.

„În ciuda faptului că este cea mai comună otrăvire din întreaga lume, încă nu avem un antidot eficient pentru expunerea la CO”, spune Mark T. Gladwin, profesor de medicină internă la Universitatea din Pittsburgh School of Medicine. Proteinele noastre sunt extraordinar de eficiente in eliminarea CO din sange si s-ar putea dovedi a fi un avans semnificativ in tratamentul intoxicatiei cu CO.

1.200 de ori mai rapid

Opțiunile actuale de tratament pentru otrăvirea cu CO - administrarea a 100% oxigen sau utilizarea unei camere hiperbarice presurizate pentru administrarea oxigenului la o presiune mai mare decât cea normală a aerului - concentrați-vă pe încercarea de a înlocui CO din sânge cu oxigen cât mai repede posibil.

Cu toate acestea, ambele tratamente sunt doar moderat de eficiente. Mai mult, transportul pacienților într-o cameră hiperbară necesită o perioadă semnificativă de timp, iar mulți pacienți otrăviți pot să nu fie suficient de stabili pentru această terapie.

Pentru studiul actual, publicat în Science Translational Medicine, cercetătorii au analizat neuroglobina (Ngb), o proteină asemănătoare hemoglobinei prezentă în creier și au descoperit că ar putea lega CO cu o afinitate neobișnuit de mare. Bazându-se pe cunoștințele anterioare despre modul în care funcționează proteina, aceștia au conceput o versiune mutantă a proteinei, numită Ngb H64Q, care a fost un eliminator și mai bun al CO.

Într-o probă purificată de celule roșii din sânge infuzată cu CO, au descoperit că Ngb H64Q a fost de 1.200 de ori mai rapid la forțarea CO să se elibereze de la legarea hemoglobinei decât doar aerul singur.

Proteinele ar putea „dezintoxica” pesticidele și gazul sarin

Când au fost testați pe un model de șoareci de otrăvire non-letală cu CO, au descoperit că Ngb H64Q a fost semnificativ mai bun la eliminarea CO din hemoglobină decât tratamentul cu 100% oxigen.

Timpul de înjumătățire normal al CO la om după otrăvire (timpul necesar pentru ca jumătate din CO să fie eliminat din corp) este de 320 de minute și chiar cu oxigenoterapie 100%, acest timp este de 74 de minute. Cu terapia antidot, timpul de înjumătățire cu CO a fost redus la doar 23 de secunde.

Într-un model de șoarece cu niveluri letale de otrăvire cu CO, șapte din opt șoareci tratați cu Ngb H64Q (87,5%) au supraviețuit duratei experimentului, în timp ce 10% sau mai puțin au supraviețuit în grupurile de control.

În plus, antidotul a restabilit tensiunea arterială și a îmbunătățit cantitatea de oxigen prezentă în țesuturi, sugerând că Ngb H64Q funcționează prin eliminarea CO din hemoglobină și permițând oxigenului să se lege în locul său, restabilind astfel livrarea normală de oxigen.

Studii clinice

Foarte important, CO legat de Ngb H64Q a fost detectat în urina șoarecilor la scurt timp după tratament, ceea ce a indicat faptul că rozătoarele au fost capabile să excrete antidotul din organism fără efecte toxice majore.

Daca este aprobat, acest antidot ar putea fi administrat rapid victimelor din domeniu, eliminand intarzierile costisitoare care apar cu optiunile actuale de tratament, a spus Gladwin. „Avem încă nevoie de teste extinse de siguranță și eficacitate înainte ca un antidot să fie disponibil pe raft, dar rezultatele noastre timpurii sunt foarte promițătoare”.

Cercetătorii intenționează să își extindă testele de siguranță și eficacitate în modele animale și speră să treacă la studiile clinice în următorii câțiva ani.

Alți cercetători de la Universitatea din Pittsburgh și de la Universitatea Wake Forest sunt coautori ai studiului. Institutele Naționale de Sănătate, Institutul pentru Medicina Transfuzională și Centrul de Hemofilie din vestul Pennsylvania; și Institutele Naționale de Sănătate.