«Генетическая прививка» защитила мышей от химического оружия — Naked Science
6 минут
Сергей Васильев

«Генетическая прививка» защитила мышей от химического оружия

Американские биологи внесли в ДНК мышей ген, наделивший их полной защитой от фосфорорганических нервно-паралитических отравляющих веществ, включая зарин и агент VX.

©Ueslei Marcelino

Невзирая на все запреты и обещания, боевые отравляющие вещества то и дело всплывают в современных конфликтах по всему миру. В случае поражения вводить антидот требуется как можно скорее, чтобы нейтрализовать действие токсина. Но вот американские ученые опробовали новый подход, позволяющий производить лекарство прямо в организме.

До практического применения такой «боевой вакцины» на людях еще далеко. Однако в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, Нагешварарао Чилукури (Nageswararao Chilukuri) и его коллеги из Медицинского исследовательского института противохимической обороны армии США сообщают о первых успешных экспериментах с лабораторными мышами.

Речь идет о защите от фосфорорганических соединений, которые применяются в качестве нервно-паралитических отравляющих веществ, таких как зарин, табун, VX или «Новичок». Мишенью таких токсинов выступает ацетилхолиновый механизм передачи сигнала между нервными и мускульными клетками. Нарушение его работы вызывает спазмы, параличи, а в худшем случае — смерть от остановки дыхания.

Атропин и другие антидоты органофосфатов препятствуют их связыванию с ацетилхолиновыми рецепторами и дают организму время на нейтрализацию и выведение молекул токсина. Легко понять, что принять антидот следует как можно скорее после попадания отравляющего вещества в организм, но даже в этом случае определенные повреждения нервной системе будут нанесены.

Поэтому американские ученые решили пойти другим путем. Они обратили внимание на фермент параоксоназу 1 (Paraoxonase 1, PON1), который участвует в нейтрализации органофосфатов. Некоторое время назад этот белок был искусственно «доработан» для повышения эффективности и даже испытан на животных моделях. К сожалению, такой подход непрактичен: иммунная система организма стремительно атакует попавший в кровь фермент и сама выводит его из строя.

Чтобы обойти эту проблему, на этот раз использовали не сам белок, а его ген, который с помощью вирусного вектора внесли в клетки печени лабораторных мышей. И действительно, вскоре в крови животных обнаружились существенные количества «доработанного», рекомбинантного PON1-IF11. Уровень белка оставался стабильным на протяжении по крайней мере пяти месяцев, делая грызунов практически нечувствительными к действию яда. На протяжении полутора месяцев мыши пережили по девять инъекций смертельных доз органофосфатов, включая те же зарин и табун.

И хотя до практического применения такой «вакцины» еще далеко, Чилукури и его соавторы отмечают, что она пригодится не только на поле боя. С отравлением органофосфатами чаще сталкиваются обычные фермеры: эти соединения широко применяют в качестве инсектицидов. Они далеко не столь мощны и опасны, как боевые отравляющие вещества, однако могут накапливаться и вызывать не менее опасное отравление. Поэтому «прививка от органофосфатов» может оказаться нужной и важной и во вполне мирной жизни.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

Вчера, 14:32
5 минут
Мария Кривоченко

Результаты недавней работы показали, что люди, которые переживают значительные перепады уровня сахара в крови через несколько часов после еды, чувствуют себя более голодными. Из-за этого они потребляют в течение дня на сотни килокалорий больше, чем другие.

4 часа назад
43 минуты
Александр Березин

Сорок лет назад, в апреле 1981 года, «Шаттлы» начали свои полеты в космос, а десять лет назад — прекратили. Обычно о них пишут: выполнили задачи, просто оказались слишком дорогими. Мы покажем обратное: исходно задачей этих многоразовых кораблей была дешевизна, поэтому с самого начала проект был катастрофой. Беда в следующем: общая идея, стоящая за «Шаттлами», похожа на ту, что стоит за принципиально новым средством полетов в космос — Starship. Повторит ли детище Илона Маска незавидную судьбу космических челноков?

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 15:06
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: