Энзимы защитят от нервно-паралитического оружия

Междисциплинарная группа исследователей из Научного университета Вейцмана создала фермент, защищающий от жадно-паралитических фосфорорганических отравляющих веществ (ОВ). Введение в организм маленького количества фермента разрешает нейтрализовать ОВ перед тем, как мышцы и нервы будут необратимо повреждены. Результаты этого изучения сравнительно не так давно размещены в издании Nature Chemical Biology.

Защита от жадно-паралитических ОВ есть наиболее значимым компонентом совокупности обороны страны. Эти сильнодействующие отравляющие вещества смогут использоваться террористическими организациями и армией врага и опасны для гражданского населения и военных. К сожалению, лекарства и существующие средства защиты имеют ограниченную эффективность.

Жадно-паралитические агенты нарушают химическое сообщение между нервными и мышечными клетками, приводя к потере мышечного контроля, что в конечном счете ведет к смерти от удушья. Жадно-паралитические ОВ вмешиваются в деятельность ацетилхолинэстеразы, фермента, важного за распад молекул химического «почтальона» – ацетилхолина. В следствии ацетилхолин продолжает вечно передавать мышцам всего тела устаревшие распоряжения и заставляет их непоследовательно уменьшаться.

Существует последовательность лекарственных препаратов, каковые употребляются для лечения случаев отравления жадно-паралитическими ОВ. Но они действенны лишь при действии малых количеств ОВ и не снабжают защиту от высоких доз, и не смогут противостоять всем типам жадно-паралитических ОВ, к тому же и владеют важными побочными эффектами. Увы, в дополнение ко всем этим недочётам, они кроме этого не смогут не допустить либо излечить повреждения двигательных нервов и головного мозга, вызванные поражением ОВ.

Идеальным решением проблемы есть применение ферментов – белков, каковые ускоряют химические реакции. Они имели возможность бы захватить и уничтожить агенты жадно-паралитического действия, перед тем как те свяжутся с ацетилхолинэстеразой. Так возможно избежать основных признаков отравления и обезопасисть организм от важных повреждений.

Главным препятствием на пути реализации данной идеи, есть тот факт, что отравляющие вещества жадно-паралитического действия являются неестественными материалами, а следовательно, эволюция не выработала соответствующих природных ферментов.

Для разработки защиты от ОВ ученые выбрали фермент PON1, что в людской теле разрушает продукты окисления жиров, накапливающиеся на стенках кровеносных сосудов, и тем самым предотвращает атеросклероз. Стало известно, что PON1 слабо, но воздействует на соединения, находящиеся в собствености к семейству ОВ жадно-паралитического действия. Посредством способа направленной эволюции (выбора нужного типа фермента среди множества мутаций), ученые сохраняют надежду существенно повысить эффективность PON1.

Уже удалось добиться некоторых удач: по окончании нескольких раундов поиска нужной мутации удалось создать фермент, талантливый разрушать зоман и циклозарин, перед тем как эти отравляющие вещества воздействуют на ацетилхолинэстеразу. Предстоящие опыты продемонстрировали, что при профилактическом применении этих ферментов подопытные животные смогли без важных негативных последствий пережить высокую дозу указанных выше жадно-паралитических ОВ.

Ученые планируют предстоящее совершенствование собственного препарата с целью создания профилактического лечения, которое сможет обезопасисть от всех типов существующих жадно-паралитических отравляющих веществ. Кроме этого исследователи сохраняют надежду, что удастся создать высокоэффективные ферменты, каковые смогут весьма скоро нейтрализовывать действие ОВ конкретно по окончании отравления. Это имело возможность бы оказать помощь в ликвидации последствий неожиданного применения ОВ, к примеру, при террористического акта.

Случайные записи:

• Новые материалы позволят создать электронные устройства, которые по команде распадутся или растворятся не оставляя следа
• В прибайкалье займутся нанотехнологиями

Доклад ООН о применении химоружия в Сирии вызывает много вопросов

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Работу нервной системы сняли на видео

  Активность нескольких сотен нейронов у червей и нескольких тысяч нейронов в мозге рыбы удалось заметить в настоящем времени. Чтобы выяснить, как трудится…

• Ученые предупреждают об угрозе управляемого мыслями оружия

  Как отмечают эксперты, армейские последнее время проявляют через чур интерес к динамично развивающейся нейробиологии – науке, которая раскрывает тайны…

• Разработана новая технология самоликвидации, призванная защитить информацию, хранимую в электронных устройствах

  Функция самоликвидации электронного устройства, очень наглядно показанная нам в фильме «Миссия невыполнима», не так долго осталось ждать сможет стать на…

• Оружие воздушных бойцов

  Приверженцам кордового авиамоделизма мы предлагаем сейчас подборку из двух тесно связанных по смыслу материалов. В первом из них рассказывается о очень…