på 1980-talet dödades tusentals iranier från exponering för nervmedlen sarin och tobin som släpptes ut av irakiska styrkor. Liknande kemikalier har använts mot soldater och civila under de senaste krig och terroristattacker. Nu rapporterar forskare en ny terapi som kanske kan ge långverkande skydd mot dessa medel. Även om behandlingen bara har testats hos gnagare, säger vissa forskare att det en dag kan förhindra varaktig hjärnskada eller död hos personer som utsätts för dessa dödliga kemiska vapen.

nervmedel som sarin tillhör en familj av kemikalier som kallas organofosfater. Även om vissa av dessa föreningar används ofta i mycket lägre koncentrationer som bekämpningsmedel, är nervmedlen mycket dödliga eftersom de snabbt kommer in i kroppen genom luftvägarna, ögonen eller huden. En gång inuti celler hämmar de ett viktigt enzym vars normala funktion är att bryta ner acetylkolin, en neurotransmittor som hjälper musklerna att komma i kontakt. När för mycket acetylkolin byggs upp upplever offren våldsamma muskelspasmer och slutar slutligen andas.

nuvarande motgift måste ges så snart som möjligt, och även om de kan hjälpa till att mildra symtomen på förgiftning, verkar de inte direkt på nervmedel. Som ett resultat har forskare försökt utveckla profylaktiska” rensande ” molekyler som kan söka och försämra nervmedel i kroppen vid exponering. Men sådana ”bioscavengers” har bara kunnat ge kort skydd i olika försöksdjur, och inga sådana terapier har godkänts av US Food and Drug Administration.

i den aktuella studien försökte forskare vid University of Washington i Seattle en ny tack. De lindade ett organofosfat-riktat enzym som kallas OPH i en flexibel polymergelbeläggning. Slutresultatet var nanometerstorlekspartiklar som kunde gå oupptäckt av immunsystemet och stanna kvar i kroppen längre än enzymet ensamt. När de ges före exponering för nervmedel rensar nanopartiklarna kemikalierna från blodomloppet.

råttor som fick en enda injektion av” nanoscavenger ” var helt skyddade mot exponering för organofosfat i upp till 5 dagar utan biverkningar. I behandlade marsvin skyddade nanoscavenger djur från flera sarininjektioner i 8 dagar, rapporterar laget idag i Science Translational Medicine.

nanoscavenger kan i huvudsak fungera som ett vaccin hos människor, säger kemisk ingenjör Shaoyi Jiang, en medlem av laget. Om behandlingen är optimerad kan skyddet potentiellt vara i veckor eller till och med månader, säger han.

tidigare bioscavengers har inte varit kvar i kroppen tillräckligt länge för att ge skydd, eller de har utlöst kroppens immunsystem för att neutralisera motgiften med antikroppar, noterar Jin Montclare, en proteiningenjör vid New York University i New York City, som inte var inblandad i studien. Det nya arbetet verkar kringgå båda dessa problem, säger hon.nervmedel nanoscavengers skulle vara mest praktiska för människor som har hög risk för exponering för kemiska vapen, såsom soldater eller första responders som går in i ett förorenat område, säger Janice Chambers, en toxikolog vid Mississippi State University i Starkville som inte var inblandad i arbetet. Men hon säger att terapin förmodligen inte skulle vara användbar för attacker med kort varsel som terroristattacker. ”När du skulle bli utsatt och visa tecken på tremor eller kramper, skulle det vara för sent” att ge behandlingen.

författarna säger att behandlingen också kan hjälpa till att skydda personer som arbetar med vissa bekämpningsmedel. Enligt Världshälsoorganisationen orsakar bekämpningsmedel som innehåller organofosfater 200 000 förgiftningsdöd per år i utvecklingsländer.därefter planerar forskarna att testa hur länge nanoscavenger fungerar i apor, och de kommer också att se om flera doser kan ges. Därefter skulle en klinisk prövning behövas för att testa säkerheten hos behandlingen hos människor.