Naukowcy z University of Maryland School of Medicine opracowali innowacyjną terapię, która może zrewolucjonizować leczenie zatruć tlenkiem węgla. Opisana przez nich w prestiżowym czasopiśmie "PNAS" cząsteczka białka wykazuje dużą skuteczność i minimalne skutki uboczne, co daje nadzieję na przełom w medycynie ratunkowej. Jej działanie można porównać do gąbki - po dożylnym podaniu cząsteczka ta błyskawicznie wychwytuje tlenek węgla z krwi, nie zakłócając przy tym transportu tlenu ani innych ważnych procesów metabolicznych. Mimo skali problemu, do tej pory nie opracowano skutecznego antidotum, które mogłoby szybko i bezpiecznie neutralizować działanie tlenku węgla w organizmie.
Tlenek węgla, zwany potocznie czadem, to bezbarwny i bezwonny gaz, który prowadzi do groźnych, często kończących się śmiercią zatruć. Najczęściej dochodzi do nich w wyniku wadliwej wentylacji urządzeń grzewczych, używania generatorów spalinowych w zamkniętych pomieszczeniach czy podczas pożarów, gdzie wdychany dym zawiera wysokie stężenia tego niebezpiecznego gazu. Tlenek węgla powstaje w wyniku niepełnego spalania paliw, takich jak węgiel, gaz, drewno czy benzyna. Jego toksyczność polega na tym, że wiąże się z hemoglobiną w czerwonych krwinkach znacznie silniej niż tlen, uniemożliwiając transport tlenu do tkanek i narządów. Objawy zatrucia mogą być bardzo niespecyficzne – od bólu głowy, przez nudności, aż po utratę przytomności i śmierć.
Tlenek węgla wiąże się z hemoglobiną we krwi nawet 200-400 razy silniej niż tlen. Obecnie jedyną dostępną metodą leczenia zatrucia czadem jest podawanie czystego tlenu, czasem w warunkach hiperbarycznych. Niestety, nawet szybka interwencja nie zawsze pozwala uniknąć poważnych powikłań. Nawet jeśli pacjent przeżyje, istnieje wysokie ryzyko trwałych zmian neurologicznych, czy kardiologicznych, które mogą utrzymywać się przez długie lata.
Zespół badaczy pod kierownictwem prof. Marka T. Gladwina opracował nowatorską terapię białkową, nazwaną RcoM-HBD-CCC. Podstawą nowego antidotum jest białko RcoM, naturalnie występujące u bakterii Paraburkholderia xenovorans i służące im do wykrywania nawet śladowych ilości tlenku węgla. Naukowcy zmodyfikowali tę cząsteczkę, by była wysoce selektywna - wiąże wyłącznie tlenek węgla. W testach przeprowadzonych na myszach nowa terapia wykazała się niezwykłą skutecznością - błyskawicznie usuwała tlenek węgla z czerwonych krwinek, a następnie była bezpiecznie wydalana z organizmu wraz z moczem.
Autorzy pracy podkreślają, że białko RcoM ma przewagę nad dotychczas testowanymi w tym celu białkami, bowiem w odróżnieniu od nich nie wiąże również tlenu i tlenku azotu, co prowadziło do niepożądanych efektów ubocznych, takich jak wzrost ciśnienia krwi. Metoda RcoM-HBD-CCC, dzięki swojej selektywności, minimalizuje to ryzyko, co czyni ją wyjątkowo bezpieczną.
Twórcy nowej terapii widzą dla niej zastosowania nie tylko w leczeniu zatruć tlenkiem węgla. "RcoM-HBD-CCC może znaleźć zastosowanie jako substytut krwi w przypadku ciężkiej anemii czy wstrząsu krwotocznego, a także w terapii ostrego zespołu niewydolności oddechowej czy podczas przechowywania narządów do przeszczepu" - mówi współautor badań, dr Jason J. Rose.
Przed naukowcami kolejne etapy badań - określenie bezpiecznych i skutecznych dawek oraz dalsze testy przedkliniczne. Jeśli wyniki się potwierdzą, nowa terapia może trafić do szpitali i karetek w ciągu kilku najbliższych lat, ratując życie setkom tysięcy ludzi na całym świecie. Za komercjalizację technologii odpowiada firma Globin Solutions, założona przez naukowców z zespołu badawczego. To właśnie ona będzie odpowiadać za dalszy rozwój i wdrożenie innowacyjnego antidotum.