А в чем тренд?
К числу наиболее опасных для здоровья человека загрязнителей воздуха относятся твердые частицы, угарный газ (CO), озон (O3), диоксид азота (NO₂) и диоксид серы (SO2). Их негативное влияние может проявляться как при кратковременном, так и при длительном контакте. Важно отметить, что для некоторых из этих веществ не существует безопасных концентраций — даже минимальные дозы способны нанести вред здоровью. Сейчас более 99% населения проживает в районах, где уровень загрязнения воздуха превышает нормы ВОЗ.
Химики Университета Мэриленда в Балтиморе разрабатывают сыворотку от отравления угарным газом на основе белков бактерий. В ходе исследований мышам вводили модифицированный бактериальный протеин, который быстро нейтрализовал СО в крови и безопасно вывел его через мочевыделительную систему.
Как сейчас лечат отравление СО
По словам биохимика Марка Гладвина из Университета Мэриленда в Балтиморе, отравление угарным газом — самый распространенный тип интоксикации в мире. Только в США ежегодно регистрируется свыше 50 тыс. обращений в службы неотложной помощи, из которых примерно 1500 случаев заканчиваются летальным исходом.
CO — это ядовитый газ без цвета, вкуса и запаха. Он образуется при пожарах, работе автомобильных двигателей и других процессах горения. Молекулы CO прочно связываются с гемоглобином — ключевым белком эритроцитов, отвечающим за перенос кислорода. Это блокирует доступ кислорода к тканям, вызывая симптомы от головной боли и головокружения до спутанности сознания.
Единственный существующий метод лечения — кислородная терапия (через маску или в барокамере), которая ускоряет естественное выведение CO из крови. Однако при поздней диагностике даже это лечение не предотвращает повреждений сердца и мозга.
Какое решение предлагают химики
Потенциальным решением может стать бактерия Paraburkholderia xenovorans. Эти микроорганизмы используют белок RcoM для обнаружения даже низких концентраций угарного газа и преобразования его в энергию.
После молекулярной модификации ученые создали версию RcoM, которую затем испытали в лабораторных условиях на мышах. Грызунов сначала отравили угарным газом, а потом ввели инъекцию модифицированного белка. Выяснилось, что сыворотка удаляла 50% угарного газа из эритроцитов менее чем за 60 секунд, а газ быстро выводился без воздействия на кровяное давление.
В ближайшее время химики планируют создать препарат для экстренного введения при подозрении на отравление. Препарат на основе белка RcoM совместим с кислородной терапией, так как не связывает молекулы кислорода.
Следующий этап — тестирование на крупных животных (свиньях или крысах) для подтверждения эффективности и безопасности перед клиническими испытаниями на людях. «Если средство будет безопасно, его можно использовать даже без стопроцентной уверенности в диагнозе», — объяснили исследователи.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.