马里兰大学医学院(UMSOM)研究人员与合作伙伴开发出一种新型分子,可能成为治疗一氧化碳中毒的有效解毒剂。这种名为RcoM-HBD-CCC的工程化蛋白质疗法相比现有疗法副作用更少,相关研究发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
美国每年有约5万例一氧化碳中毒急诊病例,造成约1500人死亡。中毒原因包括室内燃气设备通风故障、室内或密闭车库运行汽油发电机或汽车等。目前唯一治疗方法是氧气疗法,但即使接受治疗,近半数幸存者仍会遗留长期心脑损伤,急需更有效疗法。
新疗法基于天然蛋白RcoM(Paraburkholderia xenovorans细菌用于感知微量一氧化碳)开发,经过工程改造的RcoM-HBD-CCC具有高度选择性——仅与一氧化碳结合而不干扰氧气或其他重要分子。在小鼠试验中,该疗法能快速从红细胞清除一氧化碳并经尿液排出。
"我们发现这种化合物对血压影响极小,这是一个令人振奋的发现。"研究通讯作者、UMSOM院长Mark T. Gladwin教授表示,"这种分子具有临床应用潜力,可能成为急救科或急救现场使用的静脉注射解毒剂。"
一氧化碳致死机制在于其与血红蛋白结合能力比氧气强200-400倍,导致组织缺氧。现有纯氧治疗清除血中一氧化碳需超过1小时,而RcoM-HBD-CCC可将清除时间缩短至1分钟内。值得注意的是,该疗法未引发其他血红素蛋白疗法常见的血压升高问题。
研究团队发现,虽然RcoM-HBD-CCC可能也会结合调节血压的一氧化氮,但结合速度远低于其他血红素蛋白,这解释了其安全性优势。该分子未来或可用于治疗失血性休克、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、严重贫血等疾病。
共同研究者Jason J. Rose博士指出,这种分子能直接快速清除体内一氧化碳且副作用风险极低,堪称"游戏规则改变者"。研究团队已成立Globin Solutions公司推进该疗法开发,该公司与马里兰大学巴尔的摩分校已签署研究协议。
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