Koolmonoxide is een reuk- en kleurloos gas dat ontstaat wanneer fossiele brandstoffen onvolledig verbranden. Het is ook een stille moordenaar.
Volgens de Centers for Disease Control (CDC) kunnen jaarlijks meer dan 400 doden en 20.000 bezoeken aan de spoedeisende hulp worden toegeschreven aan koolmonoxidevergiftiging (CO). Hoewel CO-detectoren en ervoor te zorgen dat uw haard en verwarmingen correct werken, blootstelling kunnen helpen voorkomen, zijn de behandelingsopties beperkt voor mensen die lijden aan CO-vergiftiging.
Daarom heeft Tim Johnstone, een assistent-professor scheikunde en biochemie aan UC Santa Cruz, gewerkt aan de ontwikkeling van een gemakkelijk toe te dienen tegengif.
“Als je wordt blootgesteld aan koolmonoxide, is de primaire behandeling op dit moment frisse lucht”, zei Johnstone. “Het is een kwestie van tijd. In de frisse lucht heb je vier tot zes uur nodig om het CO-gehalte in je bloed te halveren. Met 100 procent zuurstof of hyperbare zuurstof wordt de halfwaardetijd nog korter. Zelfs dan, de hoge bloedspiegels van CO kunnen lang genoeg aanhouden om te leiden tot langdurige tekorten en neurologische problemen.”
Johnstone heeft de chemie van koolmonoxide bestudeerd, dat is gemaakt van één zuurstofatoom en één koolstofatoom verbonden door een drievoudige binding. In een biologische context bindt CO aan metaalcentra zoals het ijzer in hemoglobine, wat vervolgens verhindert dat dit eiwit functioneert zoals het normaal zou doen, waarbij zuurstof van de longen naar weefsels in de rest van het lichaam wordt getransporteerd.
Om dit te verminderen heeft Johnstone kleine moleculen ontworpen die veel van de kenmerken van de actieve plaats van hemoglobine bezitten, maar die CO veel sterker kunnen binden dan het eiwit. In een recent artikel gepubliceerd in Chemical Communications, beschreef zijn groep het vermogen van een dergelijk molecuul om CO te binden, CO dat al aan hemoglobine is gebonden, te sekwestreren en rode bloedcellen te redden die zijn blootgesteld aan CO, allemaal veelbelovende tekenen voor een toekomstig tegengif.
Johnstone zegt dat dit vroege resultaten zijn, maar de hoop is om een point-of-care-behandeling te creëren die snel kan worden toegediend. De meest voorkomende symptomen van koolmonoxidevergiftiging zijn hoofdpijn, duizeligheid, zwakte, maagklachten, braken, pijn op de borst en verwardheid. Omdat het de griep nabootst, kunnen mensen symptomen ervaren zonder het gevaar te beseffen en het zoeken naar behandeling uit te stellen.
Afgestudeerde student Daniel Droege was de persoon in dit project en is de eerste auteur van het artikel.
Naast het onderzoek naar koolmonoxidevergiftiging, werkt Johnstone’s Lab ook aan antimoonbevattende medicijnen die worden gebruikt voor de behandeling van de verwaarloosde tropische ziekte Leishmaniasis, de ontwikkeling van nieuwe op arseen gebaseerde antikankermiddelen en het ontdekken van nieuwe bindingsmotieven voor de hoofdgroep. Zijn werk werd ondersteund door de Hellman Foundation, de National Science Foundation en de Coordinating Committee van de University of California Cancer Research.
Verhaalbron:
Materialen geleverd door Universiteit van Californië – Santa Cruz. Origineel geschreven door Elisa Smith. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.
Bron: lees het gehele artikel