Ajakirjas Chemico-Biological Interaction äsja ilmunud teadusartiklis kirjeldatakse uuringut, mis heidab valgust, kuidas olemasolevaid teadmisi biolagunevate molekulide kohta saab kasutada uuenduslikul viisil uudsete antidootide (vastumürkide) väljatöötamiseks organofosfaadi mürgistuse vastu.
Nimelt on atsetüülkoliinesteraas (AChE) ensüüm, mis aitab inimese närvisüsteemil n-ö õigesti toimida. See katalüüsib neurotransmitteri atsetüülkoliini lagunemist. Inimese AChE pärssimine on närvimürkide peamine toimimise mehhanism – ka sellistel nagu Sariin, VX või hiljuti tuntuks saanud Novitšok. Selle tulemusel koguneb atsetüülkoliin sünapsidesse (närvirakkudevahelised puutekohad), põhjustades närvi- ja hingamispuudulikkust ning inimese surma mõne minuti jooksul.
Kuigi maailma suurriigid on kokku leppinud keemiarelvade loobumises ja oma varude hävitamises, on peamisi vaheühendeid mõnikord suhteliselt lihtne sünteesida ning terroristidel ja nn petturitest riikidel kasutada.
Vastus peitub uudsetes ühendites
Vaatamata paljudele teadlaste jõupingutustele ei ole veel välja töötatud universaalset vastumürki, mis oleks piisavalt tõhus kõigi närvimürkide korral. Käesolev uurimistöö teeb aga pika sammu edasi – selgub, et välja töötatud uudsed ühendid avaldavad märkimisväärset aktiivsust AChE vastu, mida inhibeerib närvimürk VX, ületades tavapäraseid reaktivaatoreid. Lisaks ei ole need bakteritele ja seentele toksilised, ka on neil imetajarakkude suhtes madal toksilisus. Need ei ole küll püsivad, kuid püsivad inimese plasmas. Tegemist on selle valdkonna tipptasemel uuringuga, mis on oluline edusamm võitluses mürgistustega, viies selle uuele tasemele.
Tallinna Tehnikaülikooli teadlane, uurimisrühma juht Yevgen Karpichev tõdeb, et nende töö on olnud kui le mariage parfait (täiuslik abielu), sest töö käib ühelt poolt jätkusuutliku lähenemisviisi otsimisega uute molekulaarsete platvormide loomiseks ja teisalt uute antidootide otsimisega – atsetüülkoliinesteraasi reaktivaatorid, mida pärsivad toksilised fosfororgaanilised ühendid.
„Oleme aastaid töötanud välja biolagunevate ioonvedelike ja pindaktiivsete ainete ehitusplokke, kasutades benigh-by design (ehk võimalikult puhast, st rohelist ja keskkonnasõbralikku) lähenemist, et olla teadustöös jätkusuutlikud,“ rõhutab Karpichev. „Samal ajal tegelesime fosfororgaaniliste toksiliste ainete detoksikatsiooniga, teades seda keemiat peast. Teame, et “rasketel aegadel” ei rakendata keemias alati jätkusuutlikkuse põhimõtteid. Selles töös kasutasime kahte oma pädevust korraga.”
Lisainfo: TalTechi Keemia ja biotehnoloogia instituut, Yevgen Karpichev, yevgen.karpichev@taltech.ee
