Développé avec succès une enzyme qui protège contre les effets de gaz neurotoxique

Avril 9, 2016 Admin Santé 0 11
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Une équipe multidisciplinaire de chercheurs de l'Institut Weizmann en Israël, a développé avec succès une enzyme qui protège contre les dommages aux nerfs et les muscles qui causent des gaz neurotoxiques.

Une arme utilisée par les deux armées comme des terroristes, qui menace à la fois civile et militaire, et qui a des solutions que de l'efficacité limitée pharmacologique.




Des expériences récentes menées dans un laboratoire de l'armée américaine (USAMRICD, pour son sigle en anglais) ont montré que l'injection d'une quantité relativement faible de cette enzyme chez les animaux fournit une protection contre certains types d'agents neurotoxiques, pour laquelle le les traitements actuels présentent une efficacité limitée.

Agents nerveuses perturbent les messages chimiques envoyés entre les cellules musculaires et nerveuses, entraînant la perte de contrôle musculaire, et conduit finalement à la mort de la victime par asphyxie.

Ces agents interfèrent avec l'activité de l'acétylcholinestérase, enzyme responsable de la dégradation du messager chimique, l'acétylcholine.

En conséquence, l'acétylcholine continue d'exercer son effet, la génération d'une constante tout au long de la contraction des muscles du corps.

Plusieurs médicaments sont utilisés pour traiter l'empoisonnement par le gaz nerf.

Bien que ces substances sont efficaces dans une certaine mesure quand il se agit de l'exposition à de faibles doses de gaz neurotoxique, ne fournit pas de protection contre l'exposition à de fortes doses.

Ils ne sont pas efficaces contre tous les types de gaz neurotoxiques, et peuvent provoquer des effets secondaires graves. Aucun d'eux ne est en mesure de prévenir ou de réparer les dommages au cerveau et des nerfs moteurs qui génèrent ces agents.

Une solution idéale à ce problème est l'utilisation d'enzymes pour des protéines qui accélèrent les réactions chimiques pour capturer et arrêter le nerf avant qu'il ait une chance d'attraper l'acétylcholinestérase, la prévention des dommages.

Le principal obstacle à cette idée, ce est que les agents neurotoxiques sont des matériaux artificiels, l'évolution de l'homme a créé des enzymes naturelles capables d'effectuer cette tâche.

Les scientifiques du monde entier ont identifié des enzymes capables de faire dérailler des matériaux similaires, mais ces enzymes ont été caractérisées par une faible efficacité.

De grandes quantités d'enzyme ont été nécessaires pour arrêter les agents neurotoxiques, un fait qui a fait usage de l'extérieur impraticable.

Provoquer "sélection naturelle"

L'équipe du professeur Dan Tawfik, Département de chimie biologique, Institut Weizmann, a développé une méthode spéciale pour induire artificiellement une «sélection naturelle» des enzymes dans un tube à essai, leur permettant de produire des enzymes "mesure".

La méthode est basée sur l'introduction de diverses mutations d'une enzyme et d'explorer la gamme de versions mutantes qui ont été créés afin d'identifier ceux qui ont une plus grande efficacité.

Ces enzymes améliorées sont alors soumis à des mutations utilisés et ont été sélectionnés pour leur plus grande efficacité.

Tawfik sélectionné une enzyme étudié auparavant dans son laboratoire, connu sous le nom PON1.

Son rôle principal, qui se développe naturellement dans le corps humain, est d'arrêter la production de graisses oxydées qui se accumulent dans les parois des vaisseaux sanguins afin de prévenir l'athérosclérose.

PON1 être également de nature à dégrader des composés de la famille des agents neurotoxiques.

En raison du fait que leur activité ne était pas entièrement développé par la sélection naturelle, son efficacité dans cette dernière tâche est restée très faible.

En utilisant la méthode d'évolution dirigée, les scientifiques espèrent être en mesure de développer leur activité comme famille composés dégradeur de gaz neurotoxique pour devenir la principale activité de PON1 et pourraient accomplir cette tâche plus rapidement et plus efficacement que jamais auparavant.

Injections futures préventive

Dans la première phase de la recherche, diverses mutations induites par la PON1 et identifié les plus efficaces grâce à une méthode qui imite ce qui se passe dans le corps lorsqu'il est exposé à des gaz neurotoxiques.

Ils ont mis l'acétylcholinestérase dans un tube à essai avec une enzyme spécifique mutation PON1 qui voulait essayer.

Ils ont ajouté une petite quantité d'agent neurotoxique. Dans les cas où l'acétylcholinestérase a continué à fonctionner correctement, la PON1 dégrade rapidement l'agent neurotoxique avant qu'il pourrait causer des dommages à l'acétylcholinestérase.

Après plusieurs analyses, les scientifiques ont pu identifier actif, capable de neutraliser les agents neurotoxiques mutés enzymes.

Les scientifiques prévoient d'étendre la portée de cette étude et de développer des traitements préventifs qui offrent une protection contre tous les types de gaz neurotoxique.

Ils tentent également de développer une enzymes suffisantes pour neutraliser rapidement des agents neurotoxiques, afin d'éviter les effets létaux par injection immédiatement après l'exposition efficacement.

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