Articles

‘Nanoscavengers’ kunne beskytte folk mod saringas, andre nervemidler

farligt materialespecialister redder en dukke under et simuleret nervegasangreb i San Diego, Californien.

Robert Gauthier/Los Angeles Times/Getty Images

i 1980 ‘ erne blev tusinder af iranere dræbt af eksponering for nervemidlerne sarin og tobin frigivet af irakiske styrker. Lignende kemikalier er blevet brugt mod soldater og civile i de seneste krige og terrorangreb. Nu rapporterer forskere en ny terapi, der muligvis kan give langtidsvirkende beskyttelse mod disse stoffer. Selvom behandlingen kun er blevet testet hos gnavere, siger nogle forskere, at det en dag kan forhindre varig hjerneskade eller død hos mennesker udsat for disse dødbringende kemiske våben.

nervemidler som sarin tilhører en familie af kemikalier kaldet organophosphater. Selvom nogle af disse forbindelser i vid udstrækning anvendes i meget lavere koncentrationer som pesticider, er nervemidlerne meget dødelige, fordi de hurtigt kommer ind i kroppen gennem luftvejene, øjnene eller huden. Når de er inde i cellerne, hæmmer de en vigtig funktion, hvis normale funktion er at nedbryde acetylcholin, en neurotransmitter, der hjælper musklerne med at trække sig sammen. Når der opbygges for meget acetylcholin, oplever ofrene voldelige muskelspasmer og holder til sidst op med at trække vejret.

aktuelle modgift skal gives så hurtigt som muligt, og selvom de kan hjælpe med at afbøde symptomerne på forgiftning, virker de ikke direkte på nervemidler. Som et resultat har forskere forsøgt at udvikle profylaktiske “scavenging” molekyler, der er i stand til at opsøge og nedbryde nervemidler i kroppen ved eksponering. Men sådanne “bioscavengers” har kun været i stand til at yde kort beskyttelse i forskellige laboratoriedyr, og ingen sådanne terapier er blevet godkendt af US Food and Drug Administration.

i den aktuelle undersøgelse forsøgte forskere ved University of Seattle i Seattle en ny tack. De indpakkede et organophosphatmålrettet stof kaldet OPH i en fleksibel polymergelcoating. Slutresultatet var nanometer-størrelse partikler i stand til at gå uopdaget af immunsystemet og opholder sig i kroppen længere end alene. Når de gives før eksponering for nervemidler, fjerner nanopartiklerne kemikalierne fra blodbanen.

rotter, der fik en enkelt injektion af “nanoscavenger”, blev fuldstændigt beskyttet mod organophosphateksponering i op til 5 dage uden bivirkninger. I behandlede marsvin beskyttede nanoscavenger dyr fra flere sarininjektioner i 8 dage, rapporterer teamet i dag i Science Translational Medicine.nanoscavenger kunne i det væsentlige fungere som en vaccine hos mennesker, siger kemisk ingeniør Shaoyi Jiang, et medlem af holdet. Hvis terapien er optimeret, kan beskyttelsen potentielt vare i uger eller endda måneder, siger han.tidligere bioscavengers har ikke været i kroppen længe nok til at give beskyttelse, eller de har udløst kroppens immunsystem til at neutralisere modgiften med antistoffer, bemærker Jin Montclare, en proteiningeniør ved Ny York University, som ikke var involveret i undersøgelsen. Det nye arbejde ser ud til at omgå begge disse bekymringer, hun siger.Nerve agent nanoscavengers ville være mest praktisk for folk, der er i høj risiko for eksponering for de kemiske våben, såsom soldater eller første respondenter går ind i et forurenet område, siger Janice Chambers, en toksikolog ved Mississippi State University i Starkville, der ikke var involveret i arbejdet. Men hun siger, at terapien sandsynligvis ikke ville være nyttig til overfald med kort varsel som terrorangreb. “På det tidspunkt, du ville blive udsat for og vise tegn på rysten eller kramper, ville det være for sent” at give behandlingen.

forfatterne siger, at behandlingen også kan hjælpe med at beskytte mennesker, der arbejder med visse pesticider. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen forårsager pesticider, der indeholder organophosphater, 200.000 forgiftningsdødsfald om året i udviklingslande.

dernæst planlægger forskerne at teste, hvor længe nanoscavenger fungerer hos aber, og de vil også se, om der kan gives flere doser. Derefter ville der være behov for et klinisk forsøg for at teste terapiens sikkerhed hos mennesker.