Отравление угарным газом — одна из самых распространённых причин неотложных обращений в больницы по всему миру. Этот бесцветный и не имеющий запаха газ смертельно опасен, поскольку блокирует способность крови переносить кислород. Симптомы отравления часто проявляются в виде головной боли, слабости, головокружения и потери сознания.
Угарный газ образуется при неполном сгорании топлива: в автомобильных выхлопах, при пожарах, работе печей и генераторов. Его опасность заключается в том, что он связывается с гемоглобином куда прочнее кислорода. В результате клетки перестают получать нужное количество кислорода, и организм испытывает кислородное голодание.
По данным медиков, только в США ежегодно фиксируется более 50 тысяч случаев отравлений, около полутора тысяч из них заканчиваются смертью. На данный момент медицина располагает лишь одним способом борьбы — подача дополнительного кислорода через маску или барокамеру. Но даже это не всегда предотвращает осложнения со стороны сердца и мозга.
Учёные обратили внимание на микробы Paraburkholderia xenovorans. Эти бактерии обладают белком RcoM, который способен улавливать и использовать угарный газ как источник энергии. Интерес исследователей вызвало то, что RcoM связывается с CO очень прочно, но при этом не мешает кислороду и оксиду азота выполнять их функции.
"Мы подумали: Ух ты! Это вещество в природе, как известно, очень прочно связывает", — сказал биохимик Марк Глэдвин из Мэрилендского университета.
Команда исследователей изменила структуру белка, чтобы он стал ещё эффективнее. В лабораторных тестах новая версия RcoM смогла удалить половину угарного газа из эритроцитов всего за одну минуту.
Мышам с отравлением вводили этот белок, и газ быстро выводился из организма через мочу. При этом кровяное давление оставалось в норме — важный показатель безопасности.
Идея состоит в том, чтобы создать лекарство, которое можно будет вводить пострадавшим сразу же — ещё до окончательной диагностики.
"Если безопасен, даже если вы не на 100% уверены, что у человека отравление угарным газом, его можно ввести", — отметил биохимик Хесус Техеро из Питтсбургского университета.
Такое средство могло бы применяться параллельно с кислородной терапией, ускоряя вывод опасного газа и сокращая риск осложнений.
Сейчас исследователи планируют проверить новый белок на более крупных животных, таких как свиньи и крысы. Только после успешных экспериментов можно будет начать клинические испытания на людях.