Учёные из Медицинской школы Университета Мэриленда (UMSOM) разработали модифицированный белок, который способен быстро и безопасно выводить угарный газ (CO) из организма. Терапия, получившая название RcoM-HBD-CCC, действует как молекулярная «губка» — находит и связывает CO в крови, освобождая красные кровяные тельца для переноса кислорода.
В основе разработки лежит белок RcoM, обнаруженный у бактерии Paraburkholderia xenovorans. В природе он служит «датчиком» угарного газа, реагируя на его следовые количества. Инженеры изменили его структуру так, чтобы он избирательно связывался с молекулами CO в организме человека, при этом не затрагивая кислород (O₂) и важные вещества, такие как оксид азота (NO), который регулирует давление.
Почему отравление CO так опасно
Угарный газ называют «тихим убийцей» из-за его незаметности — он не имеет запаха и цвета. Источниками могут быть неисправные газовые обогреватели, плиты в плохо проветриваемых помещениях, дым при пожарах или выхлопы автомобилей в закрытых пространствах.
Попав в организм, CO вытесняет кислород из гемоглобина, блокируя его способность доставлять O₂ к мозгу, сердцу и другим органам. Газ связывается с гемоглобином в 200–400 раз прочнее кислорода, поэтому критическая доза способна вызвать потерю сознания за считанные минуты, приводя к повреждению органов или смерти.
Существующее лечение — подача 100% кислорода, иногда в барокамере. Этот метод требует часа и более, а почти половина выживших пациентов сталкиваются с долгосрочными последствиями для мозга или сердца.
Как работает RcoM-HBD-CCC
В экспериментах на мышах новый белок очищал кровь от угарного газа за считанные минуты. Половина CO удалялась менее чем за 60 секунд, после чего газ выводился из организма с мочой. В отличие от других экспериментальных белков, RcoM-HBD-CCC не связывается с NO, а значит, не вызывает резкого сужения сосудов и скачков давления.
По словам руководителя исследования, доктора Марка Т. Гладвина, разработка может стать быстрым внутривенным антидотом, применимым прямо в отделении неотложной помощи или даже на месте происшествия.
Пока исследования находятся на ранней стадии и требуют дополнительных доклинических испытаний для проверки безопасности и определения дозировок. Однако высокая скорость и избирательность действия RcoM-HBD-CCC позволяют рассматривать его как потенциальное средство экстренной помощи при отравлении угарным газом.
Кроме того, учёные видят перспективы применения белка в качестве временного заменителя крови при тяжёлой анемии или массивных кровопотерях.
Исследование опубликовано в журанле Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
