Se publicó un nuevo artículo en Chemico-Biological Interactions realizado por el grupo de investigación de Ingeniería y Química Sostenible de la Universidad Tecnológica de Tallin en colaboración con colegas de la República Checa, Brasil y el Reino Unido. Este estudio arroja luz sobre las aplicaciones de la competencia existente en el diseño de moléculas biodegradables de una manera innovadora:para desarrollar nuevos antídotos contra el envenenamiento por organofosforados.
La acetilcolinesterasa (AChE) es una enzima implicada en el buen funcionamiento del sistema nervioso. Cataliza la degradación del neurotransmisor acetilcolina. La inhibición de la AChE humana es el principal mecanismo de toxicidad de los llamados agentes nerviosos:agentes de guerra química como el sarín, el VX o el recientemente famoso Novichok. Esto da como resultado la acumulación de acetilcolina en las sinapsis, lo que provoca insuficiencia nerviosa y respiratoria y la muerte en cuestión de minutos.
Aunque las principales potencias mundiales han acordado abandonar el uso de armas químicas y destruir sus arsenales, los intermediarios clave son a veces relativamente fáciles de sintetizar y utilizar por terroristas o estados rebeldes. A pesar de los numerosos esfuerzos de los investigadores, todavía no existen reactivadores universales suficientemente eficaces contra todos los agentes nerviosos.
Yevgen Karpichev, investigador principal del grupo de investigación, dice:"Nuestro estudio es la combinación perfecta entre un enfoque sostenible para crear nuevas plataformas moleculares y la búsqueda de nuevos antídotos:reactivadores de la acetilcolinesterasa, inhibidos por compuestos organofosforados tóxicos".
"Llevamos años desarrollando componentes básicos para líquidos iónicos biodegradables (IL) y tensioactivos, utilizando el llamado enfoque 'benigno por diseño' para que nuestra investigación sea sostenible. Al mismo tiempo, hemos trabajado en proyectos Nos dedicamos a la desintoxicación de sustancias tóxicas organofosforadas y conocíamos bien este campo. Sabemos que los principios de sostenibilidad no siempre se aplican a la química en "tiempos difíciles". En esta investigación hemos aplicado dos de nuestras competencias a la vez."
Los nuevos compuestos revelan una notable actividad contra la AChE inhibida por el agente nervioso VX, superando a los reactivadores convencionales. Se ha descubierto que no son tóxicos para las bacterias y los hongos, poseen baja toxicidad contra las células de mamíferos y no son persistentes, pero sí estables en el plasma humano.
"Este trabajo representa un estudio de última generación en este campo y se utilizará para mejorar los reactivadores de la acetilcolinesterasa humana de importancia crítica para el tratamiento de la intoxicación por organofosforados", añade el líder del grupo de investigación.
Más información: Illia V. Kapitanov et al, Plataformas moleculares basadas en líquidos iónicos sostenibles para el diseño de reactivadores de acetilcolinesterasa, Interacciones químico-biológicas (2023). DOI:10.1016/j.cbi.2023.110735
Proporcionado por el Consejo de Investigación de Estonia
