Επιστήμονες ανακάλυψαν βακτηριακό αντίδοτο για τη δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα

Ένα νέο πιθανό αντίδοτο για τη δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα (CO) φαίνεται να προέρχεται από… βακτήρια. Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 12 Αυγούστου στο Proceedings of the National Academy of Sciences, ποντίκια που έλαβαν μια τροποποιημένη εκδοχή μιας βακτηριακής πρωτεΐνης κατάφεραν να αποβάλουν γρήγορα και με ασφάλεια το CO από το αίμα τους, μέσω των ούρων.

«Η δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα είναι η πιο συχνή μορφή δηλητηρίασης παγκοσμίως», δηλώνει ο βιοχημικός Mark Gladwin από το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ στη Βαλτιμόρη. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, περισσότεροι από 50.000 άνθρωποι επισκέπτονται κάθε χρόνο τα επείγοντα, ενώ περίπου 1.500 πεθαίνουν. «Και στην πραγματικότητα δεν έχουμε κανένα αντίδοτο.»

Το μονοξείδιο του άνθρακα, άχρωμο και άοσμο αέριο, προέρχεται από καύσεις — όπως φωτιές, καυσαέρια αυτοκινήτων και άλλες πηγές — και δεσμεύεται πολύ πιο ισχυρά από το οξυγόνο στην αιμοσφαιρίνη, την πρωτεΐνη των ερυθρών αιμοσφαιρίων που μεταφέρει οξυγόνο. Αυτό εκτοπίζει το οξυγόνο, στερώντας το από τους ιστούς και προκαλώντας συμπτώματα όπως πονοκέφαλο, ζάλη και σύγχυση.

Η μοναδική διαθέσιμη θεραπεία σήμερα είναι η παροχή οξυγόνου (με μάσκα ή σε υπερβαρικό θάλαμο), ώστε να επιταχυνθεί η απομάκρυνση του CO από τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Ωστόσο, καθυστερήσεις στη διάγνωση και στη χορήγηση θεραπείας συχνά οδηγούν σε μόνιμες βλάβες στην καρδιά ή στον εγκέφαλο. Ένα φάρμακο που θα αφαιρούσε άμεσα το CO από το αίμα θα μπορούσε να επιταχύνει σημαντικά την αποκατάσταση.

Η λύση μπορεί να βρίσκεται σε ένα βακτήριο που ονομάζεται Paraburkholderia xenovorans. Το μικρόβιο αυτό χρησιμοποιεί μια πρωτεΐνη, την RcoM, για να ανιχνεύει χαμηλά επίπεδα CO και να το μετατρέπει σε ενέργεια. «Σκεφτήκαμε: “Ορίστε κάτι στη φύση που δεσμεύει το CO πολύ αποτελεσματικά”», λέει ο Gladwin. Επιπλέον, η RcoM δεν δεσμεύεται με το οξυγόνο ή το μονοξείδιο του αζώτου — μόρια που είναι κρίσιμα για τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης.

Η ομάδα προχώρησε σε μοριακές τροποποιήσεις της RcoM και κατάφερε να δημιουργήσει μια εκδοχή της που, σε εργαστηριακές δοκιμές, απομάκρυνε το 50% του CO από ερυθρά αιμοσφαίρια μέσα σε λιγότερο από ένα λεπτό. Τα ποντίκια που δηλητηριάστηκαν με μονοξείδιο του άνθρακα και έλαβαν τη θεραπεία, απομάκρυναν το αέριο γρήγορα μέσω των ούρων, χωρίς να επηρεαστεί η αρτηριακή τους πίεση.

Ο απώτερος στόχος είναι η ανάπτυξη ενός φαρμάκου που οι διασώστες θα μπορούν να χορηγούν αμέσως μόλις υποπτευθούν δηλητηρίαση από CO. «Αρκεί να είναι ασφαλές. Ακόμα κι αν δεν είσαι 100% βέβαιος ότι το άτομο έχει δηλητηριαστεί, μπορείς να του το χορηγήσεις», εξηγεί ο βιοχημικός Jesus Tejero από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Η θεραπεία θα μπορούσε να συνδυάζεται με παροχή οξυγόνου, αφού η RcoM δεν δεσμεύει το οξυγόνο ισχυρά, προσθέτει ο Tejero. Το επόμενο βήμα είναι να αποδειχθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα της πρωτεΐνης σε μεγαλύτερα ζώα όπως γουρούνια ή αρουραίους, πριν ξεκινήσουν οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.