in de jaren tachtig werden duizenden Iraniërs gedood door blootstelling aan de zenuwstoffen sarin en tobin die door Iraakse troepen waren vrijgelaten. Soortgelijke chemicaliën zijn gebruikt tegen soldaten en burgers in recente oorlogen en terroristische aanslagen. Nu, de onderzoekers melden een nieuwe therapie die langwerkende bescherming tegen deze agenten kan bieden. Hoewel de behandeling alleen bij knaagdieren is getest, zeggen sommige wetenschappers dat het op een dag blijvende hersenbeschadiging of de dood kan voorkomen bij mensen die zijn blootgesteld aan deze dodelijke chemische wapens.

Zenuwmiddelen zoals sarin behoren tot een familie van chemische stoffen die organofosfaten worden genoemd. Hoewel sommige van deze verbindingen op grote schaal worden gebruikt in veel lagere concentraties als pesticiden, de zenuwmiddelen zijn zeer dodelijk omdat ze snel in het lichaam via de luchtwegen, ogen, of huid. Eenmaal in cellen, remmen ze een belangrijk enzym waarvan de normale functie is om acetylcholine af te breken, een neurotransmitter die helpt spieren samentrekken. Wanneer te veel acetylcholine opbouwt, ervaren slachtoffers gewelddadige spierspasmen en stoppen uiteindelijk met ademen.

de huidige antidota moet zo snel mogelijk worden toegediend en hoewel ze kunnen helpen de symptomen van vergiftiging te verminderen, werken ze niet direct op zenuwmiddelen. Als gevolg daarvan hebben onderzoekers geprobeerd om profylactische “poepen” moleculen in staat om te zoeken en degraderen zenuwagenten in het lichaam bij blootstelling te ontwikkelen. Maar dergelijke “bioscavengers” zijn slechts in staat geweest om korte bescherming te bieden in verschillende proefdieren, en dergelijke therapieën zijn niet goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration.

in de huidige studie probeerden onderzoekers aan de Universiteit van Washington in Seattle een nieuwe aanpak. Ze wikkelden een organofosfaat-richtend enzym genaamd OPH in een flexibele polymeergelcoating. Het eindresultaat was nanometer-grootte deeltjes in staat om onopgemerkt door het immuunsysteem te gaan en langer in het lichaam te blijven dan alleen het enzym. Wanneer gegeven vóór blootstelling aan zenuwagenten, ontruimen nanoparticles de chemische producten uit de bloedbaan.

ratten die een enkele injectie met de “nanoscavenger” kregen, waren gedurende maximaal 5 dagen volledig beschermd tegen blootstelling aan organofosfaat zonder bijwerkingen. In behandelde cavia ‘ s beschermde de nanoscavenger dieren gedurende 8 dagen tegen meerdere sarin-injecties, zo meldt het team vandaag in Science Translational Medicine.

De nanoscavenger zou in wezen als een vaccin bij mensen kunnen werken, zegt chemisch ingenieur Shaoyi Jiang, een lid van het team. Als de therapie is geoptimaliseerd, kan de bescherming mogelijk weken of zelfs maanden duren, zegt hij.vorige bioscavengers zijn niet lang genoeg in het lichaam gebleven om bescherming te bieden, of ze hebben het immuunsysteem van het lichaam aangewakkerd om het tegengif met antilichamen te neutraliseren, merkt Jin Montclare op, een eiwitingenieur aan de Universiteit van New York in New York, die niet betrokken was bij het onderzoek. Het nieuwe werk lijkt beide zorgen te omzeilen, zegt ze.Nanoscavengers voor zenuwgas zouden het meest praktisch zijn voor mensen met een hoog risico op blootstelling aan de chemische wapens, zoals soldaten of eerstehulpverleners die een besmet gebied binnengaan, zegt Janice Chambers, een toxicoloog aan de Mississippi State University in Starkville die niet betrokken was bij het werk. Maar ze zegt dat de therapie waarschijnlijk niet nuttig zou zijn voor aanvallen op korte termijn, zoals terroristische aanvallen. Tegen de tijd dat je blootgesteld zou worden en tekenen van tremoren of stuiptrekkingen zou vertonen, zou het te laat zijn om de behandeling te geven.

De auteurs zeggen dat de behandeling ook kan helpen bij de bescherming van mensen die met bepaalde pesticiden werken. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie veroorzaken pesticiden die organofosfaten bevatten 200.000 sterfgevallen per jaar in ontwikkelingslanden.

vervolgens zijn de onderzoekers van plan om te testen hoe lang de nanoscavenger werkt bij apen, en ze zullen ook zien of meerdere doses kunnen worden gegeven. Daarna zou een klinische proef nodig zijn om de veiligheid van de therapie bij mensen te testen.