Новости химической науки > Новый антидот от боевых отравляющих веществ

Международная группа исследователей, в которую входили исследователи из Британии, России и Франции разработали новый метод, который может использоваться для лечения отравления фосфорорганическими веществами, которое ежегодно уносит жизни сотен тысяч человек.

Фосфорорганические вещества используются в качестве пестицидов в развивающихся странах, где острое отравление фосфорорганическими пестицидами происходит достаточного часто из-за пренебрежения правилами хранения этих пестицидов, плохо организованным контролем за применением этих препаратов и низким уровнем образования среди применяющих их работников сельского хозяйства.

Модель полисиалирования in vitro. (Рисунок из PNAS, 2013, 10.1073/pnas.1211118110)

Все эти причины приводят к тому, что ежегодно в мире регистрируется около двухсот тысяч смертей, вызванных острым отравлением фосфорорганическими веществами, как в результате неправильного применения фосфорорганических пестицидов, так и в результате спланированных террористических атак (Один из самых известных таких случаев – террористический акт с применением зарина, произошедший в токийском метро20 марта 1995. Атака была организована неорелигиозной организацией Аум Синрикё).

К фосфорорганическим веществам, которые потенциально могут применяться террористами, являются нервнопаралитические боевые отравляющие вещества, угнетающие холинэстеразу человека. Первым из таких веществ был разработанный в 1936 году немецкими химиками табун, затем этот список пополнился зарином, зоманом, циклозарином, газами VX и VR.

С помощью модифицированного фермента человека исследователи из групп Майка Блэкберна (Mike Blackburn), работающего в Университете Шеффилда, Александра Габибова (Alexander Gabibov), работающего в Институте биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и Патрика Массона (Patrick Masson) создали «биоочиститель», который, как показали эксперименты на лабораторных мышах, защищает их от нервно-паралитического агента VR и не оказывая побочного воздействия.

Во время экспериментов в ИБХ в Пущино восьми мышам ввели смертельные дозы VR – около 63 мг на килограмм живого веса, после чего ввели подопытным новый фермент, и все мыши при этом выжили.

Блэкберн отмечает, что совместная работа исследователей позволила разработать новый метод получения биоочистителя организма, который позволяет лечить отравления даже таким опасным нервнопаралитическим фосфорорганическим веществом, как VR, который долго остается активным в крови жертвы отравления.

Разработка антидота стала возможна за счет комбинирования химической модификации поверхности (полисиалилиования) и биотехнологического производства (за счет использования in vitro CHO-системы экспрессии генов, кодирующих синтез бутирилхолинэстеразы и богатого пролином пептида в условиях контроля в присутствии специального промотора).

Источник: PNAS, 2013, 10.1073/pnas.1211118110

метки статьи: #биохимия, #вопросы экологии, #медицинская химия, #элементоорганическая химия