Novi članak je objavljen u Hemiko-biološkim interakcijama od strane istraživačke grupe za održivu hemiju i inženjerstvo Tehnološkog univerziteta u Talinu u saradnji sa kolegama iz Češke, Brazila i Velike Britanije. Ova studija baca svetlo na primenu postojeće kompetencije u dizajniranju biorazgradivih molekula na inovativan način – da se razviju novi antidoti protiv trovanja organofosfatima.
Acetilholinesteraza (AChE) je enzim uključen u pravilno funkcionisanje nervnog sistema. On katalizuje razgradnju neurotransmitera acetilholina. Inhibicija humanog AChE je glavni mehanizam za toksičnost takozvanih nervnih agenasa — hemijskih ratnih agenasa kao što su sarin, VKS ili nedavno poznati Novichok. Ovo dovodi do akumulacije acetilholina u sinapsama, što dovodi do nervnog i respiratornog zastoja i smrti u roku od nekoliko minuta.
Iako su se najveće svetske sile složile da napuste upotrebu hemijskog oružja i unište svoje zalihe, ključne međuproizvode ponekad je relativno lako sintetizovati i koristiti teroristima ili odmetničkim državama. Uprkos brojnim naporima istraživača, još uvek ne postoje univerzalni reaktivatori koji bi bili dovoljno efikasni protiv svih nervnih agenasa.
Jevgen Karpičev, PI istraživačke grupe, kaže: „Naša studija je savršen brak između održivog pristupa pravljenju novih molekularnih platformi i traženja novih antidota — reaktivatora acetilholinesteraze, inhibiranih toksičnim organofosfornim jedinjenjima.
„Godinama smo razvijali gradivne blokove za biorazgradive jonske tečnosti (IL) i surfaktante, koristeći takozvani ‘benign-bi-design’ pristup kako bismo bili održivi u našem istraživanju. Istovremeno smo radili na projektima posvećena detoksikaciji organofosfornih toksikanata i dobro poznavala ovu oblast. Znamo da se principi održivosti ne primenjuju uvek na hemiju u ‘teškim vremenima’. U ovom istraživanju primenili smo dve naše kompetencije odjednom.“
Nova jedinjenja otkrivaju izuzetnu aktivnost protiv AChE inhibirane nervnim agensom VKS, nadmašujući konvencionalne reaktivatore. Utvrđeno je da nisu toksični za bakterije i gljivice, poseduju nisku toksičnost protiv ćelija sisara i nisu postojani, ali su stabilni u ljudskoj plazmi.
„Ovaj rad predstavlja najsavremeniju studiju u ovoj oblasti i koristiće se za poboljšanje reaktivatora humane acetilholinesteraze koji su kritično važni za lečenje trovanja organofosfatima“, dodaje vođa istraživačke grupe.
