Las condiciones de microgravedad de la Estación Espacial Internacional (ISS) pueden ser la clave para mejorar nuestra comprensión de cómo combatir los agentes nerviosos tóxicos como el sarín y el VX. Esa es la esperanza del proyecto Countermedidas Against Chemical Threats (CounterACT) que es parte de una iniciativa de los Institutos Nacionales de Salud con el objetivo de desarrollar mejores antídotos para agentes químicos.

"Con la creciente preocupación mundial por el uso de armas químicas, existe un gran interés en desarrollar mejores contraataques, "dijo David A. Jett, Doctor., director del programa CounterACT, Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS), una parte de NIH.

Organofosforados (OP), una familia de productos químicos que incluye varios pesticidas, así como sarín y agentes nerviosos VX, bloquear la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE). Esta enzima es fundamental para permitir que los músculos se relajen después de haber sido estimulados por el sistema nervioso. Cuando la actividad de AChE está bloqueada (por ejemplo, por OP), los músculos no pueden relajarse, conduciendo a la parálisis y eventualmente a la muerte.

El desarrollo de antídotos para este tipo de intoxicación requiere un conocimiento detallado de la estructura de la enzima AChE. Hasta ahora, las fuerzas de la gravedad en la Tierra han planteado un desafío para esta área de investigación. Ahí es donde entra en juego viajar al espacio.

En junio de este año, Un equipo de científicos de CounterACT dirigido por Andrey Kovalevsky envió muestras de la enzima AChE humana al Laboratorio de la Estación Espacial Internacional de EE. UU. Doctor., Laboratorio Nacional Oak Ridge en Oak Ridge, Tennesse, y Zoran Radic, Doctor., Universidad de California, San Diego. Usando estas muestras, Actualmente, los astronautas están cultivando grandes cristales de enzima pura de un tamaño que no se puede formar en la Tierra debido a la interferencia de la gravedad.

"Aprovechando las condiciones de microgravedad de la Estación Espacial Internacional, esperamos crecer mejor, cristales más uniformes que no podemos hacer crecer en la Tierra, "dijo el Dr. Kovalevsky.

Una vez que los cristales crecen a un tamaño lo suficientemente grande, serán devueltos a la Tierra y analizados mediante un sofisticado método de obtención de imágenes llamado difracción de neutrones que puede proporcionar una vista a nivel atómico de la enzima.

"Con esta técnica, Podremos ver más de cerca cómo la enzima interactúa con los pesticidas y los agentes nerviosos y aprender cómo se puede revertir químicamente el vínculo entre los dos. ", dijo el Dr. Radic." Este método no funcionaría en los cristales de enzima más pequeños que se pueden cultivar aquí ".

Los antídotos para la exposición al OP reactivan la AChE rompiendo directamente su enlace químico con el OP. Sin embargo, la velocidad a la que las contramedidas disponibles en la actualidad pueden hacer esto es demasiado lenta para ser completamente efectiva. Este proyecto ayudará a los investigadores a desarrollar antídotos que rompan el vínculo AChE-OP más rápidamente y que también se puedan administrar por vía oral. que es otra clave para lidiar con la exposición a gran escala a venenos para los nervios.

"Desarrollar mejores contramedidas contra este tipo de agentes nerviosos es un objetivo importante de nuestro programa general, ", dijo el Dr. Jett." Este proyecto es el tipo de ciencia de vanguardia que imaginamos cuando establecimos el programa CounterACT ".