«Генетическая прививка» защитила мышей от химического оружия — Naked Science
23.01.2020
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.
11 часов назад
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

3 часа назад
Мария Азарова

Лечение грызунов с ожирением тимусным стромальным лимфопоэтином привело к значительной потере висцерального жира и снижению веса более чем на 40% всего за четыре недели — без диет или повышенных физических нагрузок.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: