• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.01.2020
Сергей Васильев
16 407

«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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 15:22
Ольга Иванова

Антропологи из США и Великобритании опровергли результаты исследований других ученых, опубликованные в прошлом году, и пришли к выводу, что мозг человека не уменьшался с момента трех тысяч лет назад. Более того, этого, похоже, не происходило с момента появления нашего вида — Homo sapiens.

Вчера, 18:31
Александра Медведева

Ученые обнаружили новый источник кислорода, который мог повлиять на эволюцию жизни еще до появления фотосинтеза. Оказалось, в сейсмически активных регионах вода при высоких температурах может вступать в реакцию с дефектами на поверхности горных пород, образуя перекись водорода, которая, в свою очередь, может служить источником кислорода для гипертермофильных бактерий.

6 августа
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 12:00
НИУ ВШЭ

Федеральная программа материнского капитала (и ее региональные аналоги) действительно приводит к тому, что семьи чаще и быстрее решаются завести второго ребенка. К такому выводу пришли сотрудники Исследовательской рабочей группы по экономико-математическому моделированию демографических процессов факультета экономических наук НИУ ВШЭ.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: