Dans les années 1980, des milliers d’Iraniens ont été tués par exposition aux agents neurotoxiques sarin et tobin libérés par les forces irakiennes. Des produits chimiques similaires ont été utilisés contre des soldats et des civils lors de guerres récentes et d’attaques terroristes. Maintenant, les chercheurs rapportent une nouvelle thérapie qui pourrait fournir une protection à action prolongée contre ces agents. Bien que le traitement n’ait été testé que sur des rongeurs, certains scientifiques affirment qu’il pourrait un jour prévenir des lésions cérébrales durables ou la mort chez les personnes exposées à ces armes chimiques mortelles.

Les agents neurotoxiques comme le sarin appartiennent à une famille de produits chimiques appelés organophosphorés. Bien que certains de ces composés soient largement utilisés à des concentrations beaucoup plus faibles en tant que pesticides, les agents neurotoxiques sont hautement létaux car ils pénètrent rapidement dans le corps par les voies respiratoires, les yeux ou la peau. Une fois à l’intérieur des cellules, ils inhibent une enzyme importante dont la fonction normale est de décomposer l’acétylcholine, un neurotransmetteur qui aide les muscles à se contracter. Lorsque trop d’acétylcholine s’accumule, les victimes éprouvent de violents spasmes musculaires et finissent par cesser de respirer.

Les antidotes actuels doivent être administrés dès que possible, et bien qu’ils puissent aider à atténuer les symptômes de l’empoisonnement, ils n’agissent pas directement sur les agents neurotoxiques. En conséquence, les chercheurs ont essayé de développer des molécules prophylactiques « piégeuses » capables de rechercher et de dégrader les agents neurotoxiques dans le corps lors de l’exposition. Mais ces « bioscavagers » n’ont pu fournir qu’une brève protection chez divers animaux de laboratoire, et aucun traitement de ce type n’a été approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis.

Dans la présente étude, des chercheurs de l’Université de Washington à Seattle ont tenté une nouvelle approche. Ils ont enveloppé une enzyme ciblant les organophosphorés appelée OPH dans un revêtement de gel polymère flexible. Le résultat final était des particules de taille nanométrique capables de passer inaperçues par le système immunitaire et de rester dans le corps plus longtemps que l’enzyme seule. Lorsqu’elles sont administrées avant l’exposition aux agents neurotoxiques, les nanoparticules éliminent les produits chimiques de la circulation sanguine.

Les rats ayant reçu une seule injection du « nanoscavenger » ont été complètement protégés contre l’exposition aux organophosphorés pendant jusqu’à 5 jours sans effets secondaires. Chez les cobayes traités, le nanoscavenger a protégé les animaux de multiples injections de sarin pendant 8 jours, rapporte l’équipe aujourd’hui dans Science Translational Medicine.

Le nanoscavenger pourrait essentiellement agir comme un vaccin chez l’homme, explique l’ingénieur chimiste Shaoyi Jiang, membre de l’équipe. Si la thérapie est optimisée, la protection pourrait durer des semaines, voire des mois, dit-il.

Les bioscavagers précédents ne sont pas restés dans le corps assez longtemps pour conférer une protection, ou ils ont déclenché le système immunitaire du corps pour neutraliser l’antidote avec des anticorps, note Jin Montclare, ingénieur en protéines à l’Université de New York à New York, qui n’a pas participé à l’étude. Le nouveau travail semble contourner ces deux préoccupations, dit-elle.

Les nanoscavagers d’agents neurotoxiques seraient plus pratiques pour les personnes à haut risque d’exposition aux armes chimiques, telles que les soldats ou les premiers intervenants qui se rendent dans une zone contaminée, explique Janice Chambers, toxicologue à l’Université d’État du Mississippi à Starkville qui n’a pas participé aux travaux. Mais elle dit que la thérapie ne serait probablement pas utile pour les agressions à court terme telles que les attaques terroristes. « Au moment où vous seriez exposé et présenteriez des signes de tremblements ou de convulsions, il serait trop tard » pour donner le traitement.

Selon les auteurs, le traitement pourrait également aider à protéger les personnes travaillant avec certains pesticides. Selon l’Organisation mondiale de la santé, les pesticides contenant des organophosphorés causent 200 000 décès par empoisonnement par an dans les pays en développement.

Ensuite, les chercheurs prévoient de tester pendant combien de temps le nanoscavenger fonctionne chez les singes, et ils verront également si plusieurs doses peuvent être administrées. Après cela, un essai clinique serait nécessaire pour tester l’innocuité du traitement chez l’homme.