1980-luvulla tuhannet iranilaiset saivat surmansa altistuttuaan Irakin joukkojen vapauttamille hermoaineille sariinille ja tobinille. Samanlaisia kemikaaleja on käytetty sotilaita ja siviilejä vastaan viime sodissa ja terrori-iskuissa. Nyt tutkijat kertovat uudesta terapiasta, joka saattaa antaa pitkävaikutteisen suojan näitä aineita vastaan. Vaikka hoitoa on testattu vain jyrsijöillä, jotkut tiedemiehet sanovat, että se voisi jonakin päivänä estää pysyvän aivovaurion tai kuoleman ihmisille, jotka ovat altistuneet näille tappaville kemiallisille aseille.

Hermoaineet, kuten sariini, kuuluvat kemikaaliperheeseen nimeltä organofosfaatit. Vaikka joitakin näistä yhdisteistä käytetään paljon alhaisempina pitoisuuksina torjunta-aineina, hermoaineet ovat erittäin tappavia, koska ne pääsevät elimistöön nopeasti hengitysteiden, silmien tai ihon kautta. Kun ne ovat solujen sisällä, ne estävät tärkeää entsyymiä, jonka normaali tehtävä on hajottaa asetyylikoliinia, välittäjäainetta, joka auttaa lihaksia supistumaan. Kun asetyylikoliinia kertyy liikaa, uhrit kokevat voimakkaita lihaskouristuksia ja lopulta lakkaavat hengittämästä.

nykyiset vastalääkkeet on annettava mahdollisimman pian, ja vaikka ne voivat lieventää myrkytysoireita, ne eivät vaikuta suoraan hermolääkkeisiin. Tämän vuoksi tutkijat ovat yrittäneet kehittää ennalta ehkäiseviä ”haaskaavia” molekyylejä, jotka voivat altistuessaan etsiä ja hajottaa hermoaineita elimistöstä. Tällaiset ”bioscavengerit” ovat kuitenkin pystyneet antamaan vain lyhyen suojan eri koe-eläimissä, eikä Yhdysvaltain elintarvike-ja lääkevirasto ole hyväksynyt tällaisia hoitoja.

nykyisessä tutkimuksessa Washingtonin yliopiston tutkijat Seattlessa kokeilivat uutta taktiikkaa. He käärivät organofosfaattiin tähtäävän entsyymin nimeltä OPH joustavaan polymeerigeelipinnoitteeseen. Lopputuloksena oli nanometrin kokoisia hiukkasia, jotka pystyivät kulkemaan immuunijärjestelmän huomaamatta ja pysymään kehossa pidempään kuin pelkkä entsyymi. Kun nanohiukkaset annetaan ennen altistusta hermoaineille, ne poistavat kemikaalit verenkierrosta.

rotat, joille annettiin yksi ”nanoskavenger” – injektio, suojattiin täysin organofosfaattialtistukselta enintään 5 vuorokauden ajan ilman sivuvaikutuksia. Hoidetuissa marsuissa nanosuoja suojasi eläimiä useilta sariinipistoksilta 8 päivän ajan, ryhmä kertoo tänään Science Translational Medicine-lehdessä.

nanokone voisi periaatteessa toimia rokotteena ihmisille, sanoo ryhmään kuuluva kemian insinööri Shaoyi Jiang. Jos hoito optimoidaan, suoja voi mahdollisesti kestää viikkoja tai jopa kuukausia, hän sanoo.

aiemmat bioskavengerit eivät ole pysyneet elimistössä tarpeeksi kauan antaakseen suojan, tai ne ovat kiihdyttäneet elimistön immuunijärjestelmää neutraloimaan vasta-aineita, toteaa New Yorkin yliopiston proteiini-insinööri Jin Montclare, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Uusi teos näyttää kiertävän molemmat huolet, hän sanoo.

hermomyrkky nanoskavengerit olisivat käytännöllisimpiä ihmisille, joilla on suuri riski altistua kemiallisille aseille, kuten sotilaille tai ensivastehenkilöille, jotka menevät saastuneelle alueelle, sanoo Mississippin valtionyliopiston starkvillessä työskentelevä toksikologi Janice Chambers, joka ei ollut mukana työssä. Hänen mukaansa terapiasta ei kuitenkaan todennäköisesti olisi hyötyä terrori-iskujen kaltaisissa lyhyen varoitusajan pahoinpitelyissä. ”Kun altistuisit ja näkisit merkkejä vapinasta tai kouristuksista, olisi liian myöhäistä antaa hoitoa.”

kirjoittajat sanovat, että hoito voisi myös auttaa suojelemaan ihmisiä, jotka työskentelevät tiettyjen torjunta-aineiden kanssa. Maailman terveysjärjestön mukaan organofosfaatteja sisältävät torjunta-aineet aiheuttavat 200 000 myrkytyskuolemaa vuodessa kehitysmaissa.

seuraavaksi tutkijat aikovat testata, kuinka kauan nanosuoja toimii apinoilla, ja he myös näkevät, voidaanko antaa useita annoksia. Sen jälkeen tarvittaisiin kliininen tutkimus, jossa testattaisiin hoidon turvallisuus ihmisillä.