Российские учёные получили противоядие от пестицидов
В лаборатории биокатализа ИБХ РАН разработали технологию создания антидота к нервно-паралитическим веществам
Антидот к фосфорорганическим токсинам, способный заменить известное противоядие атропин, разработали в лаборатории биокатализа ИБХ РАН. В основе лежит технология, с которой уже давно работают в институте, - получение рекомбинантных белков в клетках млекопитающего. По продуктивности и стоимости технология ИБХ выигрывает у разработок других учёных, что позволяет говорить о возможности промышленного выпуска антидота.
В 1936 году немецкий химик Герхард Шрадер, занимавшийся разработкой инсектицидов на основе фосфорорганических токсинов, синтезировал новое вещество, которое уничтожало насекомых, поражая их нервную систему. Оно получило название «табун». Случайно пролив каплю этого вещества, учёный обнаружил, что табун отравляет и людей. Подчиняясь действовавшим в Германии законам, он доложил о своём открытии в отдел химического оружия Управления вооружений сухопутных сил в Берлине и дальнейшую работу с нервно-паралитическими отравляющими веществами продолжал уже в закрытых лабораториях. С тех пор на основе фосфорорганических токсинов (ФОТ) учёные разных стран разрабатывали всё более эффективные яды для военного и сельскохозяйственного применения и параллельно искали к ним антидоты.
В 1997 году вступила в силу Конвенция о запрещении химического оружия, но проблему отравлений это не решило: фосфорорганические токсины продолжают использоваться в качестве инсектицидов. По данным Всемирной организации здравоохранения, бытовое летальное отравление ФОТ получает более 300 тысяч человек в год. Эффективное и безопасное противоядие к этим токсинам пытаются разрабатывать во многих лабораториях мира, одна из них - лаборатории биокатализа Института биоорганической химии РАН - близка к успешному решению задачи.
До этого было известно, как фосфорорганические токсины действуют на организм. «ФОТ связываются с ферментом ацетилхолинэстеразой и выводят из строя этот критически важный элемент механизма передачи нервного сигнала, тем самым блокируя сигнал на дыхательные мышцы, - поясняет научный сотрудник лаборатории биокатализа ИБХ РАН Денис Илюшин. - Поэтому в первую очередь при отравлении происходит остановка дыхания».
Противоядие для этих токсинов давно создано - атропин. Он тоже ядовит и тоже «отключает» ацетилхолинэстеразу, но в отличие от ФОТ его действие обратимо. Попав в кровь, молекулы атропина начинают конкурировать с молекулами ФОТ за связывание с ацетилхолинэстеразой. Это даёт медикам время на выведение молекул ФОТ и их нейтрализацию. Со временем действие атропина прекращается, и нейроны восстанавливают свою работу. Главная проблема такой терапии в том, что она чревата нежелательными последствиями: от головокружения и усталости вплоть до летального исхода при острых отравлениях ФОТ. Получается, что атропин по сравнению с ФОТ - это лишь меньшее из двух зол, которое к тому же может оказаться несвоевременным.
Далее об антидоте к нервно-паралитическим веществам читайте здесь