Κάθε χρόνο, το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) ευθύνεται στις ΗΠΑ για περίπου 50.000 επισκέψεις στα επείγοντα και 1.500 θανάτους. Το αέριο, άοσμο και αόρατο, μπορεί να διαρρεύσει από ελαττωματικούς θερμοσίφωνες ή να συσσωρευτεί σε κλειστούς χώρους από καύση φυσικού αερίου ή προπανίου, ενώ αποτελεί βασικό συστατικό του καπνού σε πυρκαγιές.
Μέσα στον οργανισμό, τα μόρια CO προσκολλώνται στην αιμοσφαιρίνη, αντικαθιστώντας το οξυγόνο και στερώντας ζωτικά όργανα όπως ο εγκέφαλος και η καρδιά από την απαραίτητη παροχή οξυγόνου. Η δέσμευση του CO στην αιμοσφαιρίνη είναι 200 έως 400 φορές ισχυρότερη από αυτή του οξυγόνου, με αποτέλεσμα σε υψηλές συγκεντρώσεις η απώλεια συνείδησης να έρχεται μέσα σε λίγα λεπτά, ενώ η βλάβη στα όργανα μπορεί να είναι μόνιμη.
Η αντιμετώπιση της δηλητηρίασης από CO είναι εξαιρετικά επείγουσα και περιορισμένη. Η μόνη διαθέσιμη θεραπεία είναι η χορήγηση 100% καθαρού οξυγόνου, συχνά σε θαλάμους πίεσης. Πρόκειται όμως για μια αργή διαδικασία, που απαιτεί πάνω από μία ώρα για να απομακρυνθεί το CO από το αίμα. Ακόμα και όταν οι ασθενείς επιβιώνουν, σχεδόν οι μισοί παρουσιάζουν μακροχρόνια βλάβη στην καρδιά ή τον εγκέφαλο.
Ερευνητές του University of Maryland School of Medicine (UMSOM) ανακάλυψαν έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης, βασισμένο σε μια μηχανική πρωτεΐνη που λειτουργεί σαν μοριακό σφουγγάρι. Η θεραπεία, ονομαζόμενη RcoM-HBD-CCC, χρησιμοποιεί μια επανασχεδιασμένη μορφή της φυσικής πρωτεΐνης RcoM, που προέρχεται από το βακτήριο Paraburkholderia xenovorans και ανιχνεύει ίχνη CO στο περιβάλλον. Οι επιστήμονες αξιοποίησαν την ιδιότητά της να δεσμεύει CO για να απορροφά τα μόρια που προσκολλώνται στα ερυθρά αιμοσφαίρια, αφήνοντας ελεύθερη την αιμοσφαιρίνη για τη μεταφορά οξυγόνου.
Η καινοτομία της RcoM-HBD-CCC είναι η επιλογικότητα της δράσης της. Δεσμεύει επιλεκτικά το δηλητηριώδες CO, αγνοώντας το οξυγόνο και άλλες κρίσιμες χημικές ενώσεις όπως το νιτρικό οξείδιο (NO), το οποίο ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση. Άλλες πειραματικές πρωτεΐνες που δοκιμάστηκαν στο παρελθόν δεν είχαν αυτή τη διακριτικότητα, με αποτέλεσμα τη μείωση του NO και την επικίνδυνη αύξηση της πίεσης. Στα πειράματα με ποντίκια, η RcoM-HBD-CCC κατάφερε να καθαρίσει το μισό CO από το αίμα μέσα σε λιγότερο από ένα λεπτό, ενώ το CO απομακρύνθηκε με ασφάλεια μέσω των ούρων.
Οι πρώτες δοκιμές δείχνουν επίσης ότι η θεραπεία επηρεάζει ελάχιστα την αρτηριακή πίεση, γεγονός που αυξάνει το δυναμικό για χρήση σε κλινικές εφαρμογές. Ο Dr. Mark T. Gladwin, Dean του UMSOM και κύριος συντάκτης της μελέτης, τονίζει ότι η RcoM-HBD-CCC μπορεί να αποτελέσει ταχέως χορηγούμενο ενδοφλέβιο αντίδοτο, εφαρμόσιμο όχι μόνο στο νοσοκομείο αλλά και άμεσα από διασώστες στο πεδίο.
Παρά το γεγονός ότι η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε προκαταρκτικό στάδιο, τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά. Ακολουθούν περαιτέρω μελέτες για την αξιολόγηση της ασφάλειας και της δοσολογίας, ανοίγοντας τον δρόμο για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Η ταχύτητα και η επιλογικότητα της RcoM-HBD-CCC προσφέρουν την πρώτη δυνατότητα χαμηλού ρίσκου, ταχείας αντίδρασης στη δηλητηρίαση από CO, όπου κάθε δευτερόλεπτο μετρά για την αποφυγή μόνιμης βλάβης ή θανάτου.
Ο Dr. Jason J. Rose, Associate Professor of Medicine στο UMSOM, υπογραμμίζει τη δυνατότητα της πρωτεΐνης να αλλάξει τον τρόπο αντιμετώπισης της δηλητηρίασης από CO, ενώ θεωρεί ότι μπορεί να αξιοποιηθεί και σε άλλες καταστάσεις, όπως σοβαρή αναιμία ή αιμορραγικό σοκ. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) και ανοίγει νέους δρόμους για ασφαλείς και αποτελεσματικές θεραπείες σε επείγουσες περιπτώσεις.
[via]
