Мыши, получившие лечение, выводили угарный газ из организма с мочой
Угарный газ, газ без цвета и запаха, может быть смертельно опасным. Исследование, проведенное на мышах, показывает, что биоинженерный белок однажды может помочь людям быстро получать лечение.
Противоядие от отравления угарным газом может быть получено из бактерий.
Мыши, получавшие модифицированную версию бактериального белка, быстро выводили монооксид углерода из своей крови, безопасно выводя его с мочой, сообщают исследователи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences от 12 августа.
“Наиболее распространенным отравлением в мире является отравление угарным газом”, — говорит биохимик Марк Глэдвин из Мэрилендского университета в Балтиморе. Только в Соединенных Штатах более 50 000 человек ежегодно обращаются за неотложной помощью, и примерно 1500 умирают. “И у нас действительно нет противоядия”.
Газ без цвета и запаха, который образуется при пожарах, выхлопах автомобилей и т.д., прочно связывается с гемоглобином, белком, переносящим кислород, в красных кровяных тельцах. Когда это происходит, кислород вытесняется из организма, что приводит к повреждению тканей и таким симптомам, как головная боль, головокружение и спутанность сознания.
Единственное лечение — это дополнительный доступ кислорода в маске или в барокамере, что сокращает время, необходимое для естественного выделения угарного газа из эритроцитов. Но задержки с диагностикой и лечением приводят к тому, что у некоторых пациентов по-прежнему возникают проблемы с сердцем и мозгом. Препараты, которые вместо этого непосредственно удаляют окись углерода из клеток крови, могут ускорить выздоровление.
Одним из решений может стать использование бактерий под названием Paraburkholderia xenovorans.
Эти микробы используют белок под названием RCom для определения низкого уровня окиси углерода и преобразования его в энергию. “Мы подумали: ”Ого, в природе есть нечто, что, как известно, очень прочно связывает [окись углерода]», — говорит Глэдвин. Более того, белок не связывается с кислородом или оксидом азота — молекулой, которая у мышей и людей участвует в регуляции кровяного давления.
С помощью некоторых молекулярных изменений команда разработала версию RCom, которая в лабораторных условиях удаляла половину окиси углерода из эритроцитов менее чем за минуту. Отравленные мыши, получавшие белок, быстро выводили газ из мочи, не оказывая влияния на кровяное давление.
Цель состоит в том, чтобы разработать препарат, который врачи первой помощи могли бы ввести при подозрении на отравление угарным газом, говорит биохимик Хесус Теджеро (Jesus Tejero) из Питтсбургского университета. “До тех пор, пока [препарат] безопасен, даже если вы не уверены на 100 процентов, что у этого человека отравление [угарным газом], вы можете его ввести”.
Люди могли бы одновременно получать дополнительный кислород, потому что RCom слабо связывается с кислородом, говорит Теджеро. Теперь команде необходимо продемонстрировать эффективность и безопасность лечения на более крупных животных, таких как свиньи или крысы, прежде чем можно будет начать клинические испытания на людях.