 |
|
Антидот к фосфорорганическим токсинам
Сотрудники лаборатории биокатализа ИБХ РАН разработали антидот к фосфорорганическим токсинам (ФОТ), способный заменить используемое в настоящее время противоядие атропин.
Воздействие ФОТ на организм человека заключается в связывании фермента (ацетилхолинэстеразы), что приводит к блокированию дыхательных мышц.
При попадании токсина в организм необходимо незамедлительно ввести дозу атропина. Противоядие вступает с ФОТ в конкурирующую реакцию за связывание с ацетилхолинэстеразой, что дает врачам время на выведение токсина из организма пострадавшего.
Действие атропина, в отличие от ФОТ, обратимо: в последствии фермент возобновляет свою работу. Однако атропин также является ядом, поэтому и последствия подобной терапии варьируются от головокружения и усталости вплоть до летального исхода (при острых отравлениях ФОТ).
Исследования последних лет привели к формулированию концепции антидотов нового поколения — биологических антидотов, которые не вызывают осложнений. Одно из таких веществ — бутирилхолинэстераза (БуХЭ) крови человека, которое близко по своим свойствам к самой ацетилхолинэстеразе. К сожалению, разработанные на сегодняшний день методы получения бутирилхолинэстеразы обладают существенными недостатками: к примеру, высокая конечная стоимость дозы (~ 15 тыс. долл.), низкая продуктивность (2–5 мг на 1 л ростовой среды при необходимом уровне в 30–50 мг) и т.д.
Ученым из ИБХ РАН удалось получить и клонировать клетку из линии СНО с достаточно высоким уровнем искомого фермента, а также добиться уровня экспрессии активного белка до 40 мг на 1 л ростовой среды. Первоначальным недостатком данной технологии являлся тот факт, что полученный клон производил БуХЭ в основном в форме одиночного мономера, в то время как молекула «естественной» БуХЭ в крови человека состоит из 4 мономеров, которые связаны между собой.
Для устранения данного недостатка исследователи модифицировали культуру клеток таким образом, чтобы вместе с БуХЭ она производила пептид, который бы и «склеивал» мономеры фермента в тетрамеры. Кроме того, они химически изменили молекулы БуХЭ с помощью полисиалирования. Сочетание этих двух решений позволило увеличить период полувыведения синтезированного фермента до 16 ч (столько же удерживается в крови БуХЭ из плазмы крови человека).
Разработанный антидот по продуктивности и стоимости выигрывает у других научных разработок, что позволит ему эффективно заменить собою существующие, а также разрабатываемые аналоги.
Источник: www.strf.ru