El 26 de enero, Ling Wang y Qinzi Xu, dos científicos biomédicos en la Universidad de Pittsburgh, en Pennsylvania, colocaron un ratón debajo de una campana química, lo habían anestesiado y le habían enganchado hasta monitores. Ahora Wang cerró la campana y Xu enciende un interruptor para entregar 3% monóxido de carbono (CO), una concentración tan alta que podría matar a la mayoría de los seres humanos casi de inmediato — 4,5 minutos. La presión arterial del ratón cayó estrepitosamente y su pulso se volvió irregular. Luego, a través de un tubo intravenoso, entregaron una molécula que su laboratorio había desarrollado. Momentos después, la presión arterial del animal comenzó a levantarse y se recuperó. Esta fue la primera vez: no hay antídotos conocidos para el envenenamiento por CO.
C. Bickel/G. Grullón/Science Translational Medicine
Emitidos por los motores, calentadores y chimeneas, este gas insípido, inodoro envía más de 50.000 estadounidenses al servicio de urgencias y mata a aproximadamente 500 — cada año. CO es un veneno en al menos dos formas. En primer lugar, se une fuertemente a la hemoglobina en la sangre y se evita administrando oxígeno por todo el cuerpo. En segundo lugar, inhibe el proceso de la respiración en las mitocondrias, centrales de las células. Ahora los mejores médicos pueden ofertar en casos de envenenamiento un tratamiento desarrollado hace más de 50 años: alta presión de oxígeno.
“Este agente es fenomenal: puede rasgar el monóxido de carbono de la hemoglobina... Puede salvar vidas."
"Las personas han intentado algunos trucos bioquímicos para liberar monóxido de carbono de la hemoglobina, pero realmente no funcionan. Es por ello que contamos literalmente con una terapia que es tan antigua como el oxígeno, "dice Lance Becker, un médico de la escuela de medicina del Northwell de Hofstra en Manhasset, Nueva York. "Así que la idea de encontrar algo que podría funcionar mejor, más rápido y más fuerte es muy atractiva."
Ese algo se describe en la edición de esta semana de Science Translational Medicine, es neuroglobin, una proteína que se encuentra normalmente en el cerebro y la retina que protege las células de lesiones por el enlace oxígeno y óxido nítrico, reutilizar en un limpiador de CO.
Emitidos por los motores, calentadores y chimeneas, este gas insípido, inodoro envía más de 50.000 estadounidenses al servicio de urgencias y mata a aproximadamente 500 — cada año. CO es un veneno en al menos dos formas. En primer lugar, se une fuertemente a la hemoglobina en la sangre y se evita administrando oxígeno por todo el cuerpo. En segundo lugar, inhibe el proceso de la respiración en las mitocondrias, centrales de las células. Ahora los mejores médicos pueden ofertar en casos de envenenamiento un tratamiento desarrollado hace más de 50 años: alta presión de oxígeno.
“Este agente es fenomenal: puede rasgar el monóxido de carbono de la hemoglobina... Puede salvar vidas."
Lindell Weaver, Intermountain Healthcare
"Las personas han intentado algunos trucos bioquímicos para liberar monóxido de carbono de la hemoglobina, pero realmente no funcionan. Es por ello que contamos literalmente con una terapia que es tan antigua como el oxígeno, "dice Lance Becker, un médico de la escuela de medicina del Northwell de Hofstra en Manhasset, Nueva York. "Así que la idea de encontrar algo que podría funcionar mejor, más rápido y más fuerte es muy atractiva."
Ese algo se describe en la edición de esta semana de Science Translational Medicine, es neuroglobin, una proteína que se encuentra normalmente en el cerebro y la retina que protege las células de lesiones por el enlace oxígeno y óxido nítrico, reutilizar en un limpiador de CO.
El equipo de investigación de Pittsburgh, a cargo del médico de cuidado crítico Mark Gladwin, originalmente estaba estudiando su función cuando se dio cuenta de que en las moléculas aisladas de neuroglobin casi siempre había CO, un subproducto natural de la descomposición de la hemoglobina, limitado a ellos. "Pensé que se trataba de malas noticias en el tiempo, porque teníamos que bajar el CO del neuroglobin en un paso extra experimental," dijo Gladwin. Pero cuando un colega preguntó en 2012 si existe cualquier antídoto para el envenenamiento de CO, se dio cuenta de que su laboratorio ya podría tener una respuesta.
En el estudio de ratón, el grupo diseñó una versión mutada de neuroglobin que une CO 500 veces más fuertemente que se une a la hemoglobina. Las moléculas de CO cargadas se excretan por los riñones. Cuando se administra a los 5 minutos de una dosis letal de CO, el neuroglobin salvo el 87% de los ratones, informa el grupo. "Este agente es fenomenal: puede rasgar el monóxido de carbono de la hemoglobina," dice Lindell Weaver, un médico que trata pacientes con oxígeno de alta presión en Intermountain Healthcare en Salt Lake City.
Sin embargo, Weaver nota que ese envenenamiento de CO también activa una serie de vías inmunológicas que causan un daño a los sistemas nervioso y Cardiovasculares. "Los efectos a largo plazo de monóxido de carbono son complicados, así que simplemente eliminarlo no sería suficiente", dice. "Pero este agente podría salvar vidas si se administra inmediatamente".
El equipo de Gladwin ahora planea explorar más a fondo la eficacia y seguridad de la neuroglobin en ratas, mamíferos de mayor tamaño y con el tiempo, pacientes. Un reto para hacer el limpiador de neuroglobin en las cantidades necesarias para el uso en el campo y la clínica. La U.S. Food and Drug Administration, Gladwin dice, ya ha prometido una revisión expedita del tratamiento dado que el envenenamiento por CO es una "grave necesidad."
En el estudio de ratón, el grupo diseñó una versión mutada de neuroglobin que une CO 500 veces más fuertemente que se une a la hemoglobina. Las moléculas de CO cargadas se excretan por los riñones. Cuando se administra a los 5 minutos de una dosis letal de CO, el neuroglobin salvo el 87% de los ratones, informa el grupo. "Este agente es fenomenal: puede rasgar el monóxido de carbono de la hemoglobina," dice Lindell Weaver, un médico que trata pacientes con oxígeno de alta presión en Intermountain Healthcare en Salt Lake City.
Sin embargo, Weaver nota que ese envenenamiento de CO también activa una serie de vías inmunológicas que causan un daño a los sistemas nervioso y Cardiovasculares. "Los efectos a largo plazo de monóxido de carbono son complicados, así que simplemente eliminarlo no sería suficiente", dice. "Pero este agente podría salvar vidas si se administra inmediatamente".
El equipo de Gladwin ahora planea explorar más a fondo la eficacia y seguridad de la neuroglobin en ratas, mamíferos de mayor tamaño y con el tiempo, pacientes. Un reto para hacer el limpiador de neuroglobin en las cantidades necesarias para el uso en el campo y la clínica. La U.S. Food and Drug Administration, Gladwin dice, ya ha prometido una revisión expedita del tratamiento dado que el envenenamiento por CO es una "grave necesidad."
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