Các nhà khoa học tạo ra protein hoạt động như "miếng bọt biển" để loại bỏ khí carbon monoxide khỏi máu trong vài phút

Nhóm Cộng đồng BigGo
Các nhà khoa học tạo ra protein hoạt động như "miếng bọt biển" để loại bỏ khí carbon monoxide khỏi máu trong vài phút

Các nhà nghiên cứu tại Trường Y khoa Đại học Maryland đã phát triển thứ có thể trở thành thuốc giải độc thực sự đầu tiên cho ngộ độc khí carbon monoxide. Đột phá này đến vào thời điểm quan trọng, khi khí carbon monoxide giết chết khoảng 1.500 người hàng năm tại Hoa Kỳ và đưa thêm 50.000 người khác đến các phòng cấp cứu.

Liệu pháp mới, được gọi là RcoM-HBD-CCC , hoạt động như một miếng bọt biển phân tử hút khí carbon monoxide từ dòng máu. Không giống như các phương pháp điều trị hiện tại chỉ dựa vào liệu pháp oxy, protein được thiết kế này có thể loại bỏ một nửa lượng khí carbon monoxide khỏi máu trong vòng chưa đầy một phút - một cải tiến đáng kể so với thời gian hơn một giờ của các phương pháp điều trị hiện có.

Thống kê về Ngộ độc Khí Carbon Monoxide:

  • Số lượt cấp cứu hàng năm tại Mỹ: 50.000
  • Số ca tử vong hàng năm tại Mỹ: ~1.500
  • Người sống sót bị tổn thương lâu dài: Gần 50%
  • Ái lực liên kết của carbon monoxide so với oxy: Mạnh hơn 200-400 lần

Khoa học đằng sau miếng bọt biển phân tử

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với một protein tự nhiên được tìm thấy trong vi khuẩn có thể phát hiện lượng nhỏ khí carbon monoxide. Sau đó họ thiết kế protein này để có tính chọn lọc cao, chỉ bắt giữ các phân tử carbon monoxide trong khi để lại oxy và các chất quan trọng khác. Khi được tiêm vào dòng máu, protein liên kết với carbon monoxide với sức mạnh thậm chí còn lớn hơn cả hemoglobin, hiệu quả đánh cắp khí độc khỏi các tế bào hồng cầu.

Cách tiếp cận này giải quyết một vấn đề cơ bản với ngộ độc carbon monoxide. Khí độc liên kết với hemoglobin mạnh hơn oxy từ 200 đến 400 lần, về cơ bản là chiếm đoạt hệ thống vận chuyển oxy của cơ thể. Bằng cách tạo ra một mục tiêu thậm chí còn hấp dẫn hơn đối với carbon monoxide, liệu pháp mới có thể đảo ngược quá trình chiếm đoạt này.

Các cuộc thảo luận cộng đồng xung quanh các phương pháp điều trị thay thế

Thông báo này đã khơi dậy những cuộc thảo luận thú vị về các phương pháp điều trị hiện có. Một số thành viên cộng đồng đã chỉ ra methylene blue , một hợp chất có từ một thế kỷ trước, như một lựa chọn điều trị tiềm năng khác. Tuy nhiên, các chuyên gia y tế lưu ý rằng mặc dù methylene blue đã cho thấy một số triển vọng trong các nghiên cứu trên động vật, nó thiếu bằng chứng lâm sàng mạnh mẽ trên người cần thiết để được áp dụng rộng rãi.

Methylene blue hoạt động rất tốt, rất rẻ, và nó đã tồn tại hơn một thế kỷ.

Cuộc tranh luận làm nổi bật một thách thức rộng lớn hơn trong y học cấp cứu - cân bằng giữa các phương pháp điều trị đã được chứng minh với các lựa chọn thay thế đầy hứa hẹn. Các hướng dẫn hiện tại vẫn dựa vào liệu pháp oxy như phương pháp điều trị tiêu chuẩn, bất chấp những hạn chế của nó.

Ưu thế về an toàn so với các nỗ lực trước đây

Một trong những khía cạnh đầy hứa hẹn nhất của liệu pháp protein mới là hồ sơ an toàn của nó. Các nỗ lực trước đây để tạo ra chất thu gom carbon monoxide thường gây ra sự tăng vọt nguy hiểm trong huyết áp bằng cách can thiệp vào nitric oxide, một phân tử giúp điều hòa chức năng mạch máu. Protein được thiết kế mới dường như tránh được vấn đề này, cho thấy tác động tối thiểu lên huyết áp trong các thử nghiệm trên động vật.

Ưu thế về an toàn này có thể rất quan trọng đối với các ứng dụng thực tế. Các nhân viên cấp cứu cần những phương pháp điều trị họ có thể thực hiện nhanh chóng mà không phải lo lắng về việc gây ra các biến chứng bổ sung. Protein cũng được loại bỏ an toàn qua nước tiểu, giảm lo ngại về sự tích tụ lâu dài trong cơ thể.

So sánh tốc độ điều trị:

  • Liệu pháp RcoM-HBD-CCC : Loại bỏ một nửa lượng carbon monoxide trong vòng chưa đến 1 phút
  • Liệu pháp oxy tinh khiết: Loại bỏ một nửa lượng carbon monoxide trong hơn 1 giờ
  • Không điều trị: Loại bỏ một nửa lượng carbon monoxide trong 5 giờ

Hướng tới các ứng dụng lâm sàng

Nhóm nghiên cứu hình dung liệu pháp này được sử dụng không chỉ trong bệnh viện, mà có thể bởi những người ứng cứu đầu tiên tại hiện trường. Cho rằng gần một nửa số người sống sót sau ngộ độc carbon monoxide bị tổn thương tim và não lâu dài ngay cả với các phương pháp điều trị hiện tại, việc có một thuốc giải độc tác động nhanh hơn có thể cải thiện đáng kể kết quả.

Công nghệ này cũng có thể có các ứng dụng ngoài ngộ độc carbon monoxide, có thể phục vụ như một chất thay thế máu cho bệnh thiếu máu nghiêm trọng hoặc giúp bảo quản các cơ quan để cấy ghép. Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định phạm vi liều lượng an toàn và xác nhận hiệu quả ở bệnh nhân người.

Sự phát triển này đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc điều trị một dạng ngộ độc phổ biến nhưng chết người, mang lại hy vọng cho việc phục hồi nhanh hơn và ít biến chứng lâu dài hơn cho những người sống sót.

Tham khảo: New Protein Therapy Shows Promise as First-Ever Antidote for Carbon Monoxide Poisoning