Negli anni 1980, migliaia di iraniani furono uccisi dall’esposizione agli agenti nervini sarin e tobin scatenati dalle forze irachene. Sostanze chimiche simili sono state usate contro soldati e civili in recenti guerre e attacchi terroristici. Ora, i ricercatori stanno segnalando una nuova terapia che potrebbe essere in grado di fornire una protezione a lunga durata d’azione contro questi agenti. Anche se il trattamento è stato testato solo nei roditori, alcuni scienziati dicono che un giorno potrebbe prevenire danni cerebrali duraturi o la morte nelle persone esposte a queste armi chimiche mortali.

Gli agenti nervosi come il sarin appartengono a una famiglia di sostanze chimiche chiamate organofosfati. Sebbene alcuni di questi composti siano ampiamente utilizzati in concentrazioni molto più basse come pesticidi, gli agenti nervosi sono altamente letali perché entrano rapidamente nel corpo attraverso il tratto respiratorio, gli occhi o la pelle. Una volta all’interno delle cellule, inibiscono un enzima importante la cui normale funzione è quella di abbattere l’acetilcolina, un neurotrasmettitore che aiuta i muscoli a contrarsi. Quando si accumula troppa acetilcolina, le vittime sperimentano violenti spasmi muscolari e alla fine smettono di respirare.

Gli antidoti attuali devono essere somministrati il prima possibile e, sebbene possano aiutare a mitigare i sintomi dell’avvelenamento, non agiscono direttamente sugli agenti nervini. Di conseguenza, i ricercatori hanno cercato di sviluppare molecole profilattiche “scavenging” in grado di cercare e degradare gli agenti nervosi nel corpo dopo l’esposizione. Ma tali “bioscavengers” sono stati solo in grado di fornire una breve protezione in vari animali da laboratorio, e nessuna di queste terapie è stata approvata dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti.

Nell’attuale studio, i ricercatori dell’Università di Washington a Seattle hanno provato una nuova virata. Hanno avvolto un enzima che mira all’organofosfato chiamato OPH in un rivestimento flessibile in gel polimerico. Il risultato finale è stato particelle di dimensioni nanometriche in grado di passare inosservate dal sistema immunitario e rimanere nel corpo più a lungo del solo enzima. Quando somministrato prima dell’esposizione agli agenti nervini, le nanoparticelle eliminano le sostanze chimiche dal flusso sanguigno.

I ratti trattati con una singola iniezione di “nanoscavenger” erano completamente protetti dall’esposizione agli organofosfati per un massimo di 5 giorni senza effetti collaterali. Nelle cavie trattate, gli animali protetti nanoscavenger da più iniezioni di sarin per 8 giorni, il team riporta oggi su Science Translational Medicine.

Il nanoscavenger potrebbe essenzialmente agire come un vaccino nelle persone, dice ingegnere chimico Shaoyi Jiang, un membro del team. Se la terapia è ottimizzata, la protezione potrebbe potenzialmente durare per settimane o addirittura mesi, dice.

I precedenti bioscavengers non sono rimasti nel corpo abbastanza a lungo da conferire protezione, o hanno scatenato il sistema immunitario del corpo per neutralizzare l’antidoto con anticorpi, osserva Jin Montclare, un ingegnere proteico della New York University di New York City, che non è stato coinvolto nello studio. Il nuovo lavoro sembra aggirare entrambe queste preoccupazioni, dice.

nanoscavengers agente nervino sarebbe più pratico per le persone che sono ad alto rischio di esposizione alle armi chimiche, come i soldati o primi soccorritori di andare in una zona contaminata, dice Janice Chambers, un tossicologo presso la Mississippi State University di Starkville che non è stato coinvolto nel lavoro. Ma dice che la terapia probabilmente non sarebbe utile per assalti a breve termine come attacchi terroristici. “Quando sarai esposto e mostrerai i segni di tremori o convulsioni, sarebbe troppo tardi” per dare il trattamento.

Gli autori dicono che il trattamento potrebbe anche aiutare a proteggere le persone che lavorano con alcuni pesticidi. Secondo l’Organizzazione mondiale della Sanità, i pesticidi contenenti organofosfati causano 200.000 morti per avvelenamento all’anno nei paesi in via di sviluppo.

Successivamente, i ricercatori prevedono di testare per quanto tempo il nanoscavenger funziona nelle scimmie e vedranno anche se è possibile somministrare dosi multiple. Successivamente, sarebbe necessario uno studio clinico per testare la sicurezza della terapia negli esseri umani.