دانشمندان موفق به طراحی و مهندسی مولکولی نوین شدهاند که امیدها را برای دستیابی به نخستین پادزهر مؤثر و سریعالاثر در برابر مسمومیت با گاز مونوکسید کربن افزایش داده است. این دستاورد علمی میتواند نقطهعطفی در درمانهای اورژانسی و کاهش مرگومیر ناشی از این گاز بیبو و کشنده باشد.
مونوکسید کربن یکی از عوامل اصلی مرگهای ناگهانی ناشی از مسمومیتهای محیطی است و طبق آمارهای جهانی، سالانه حدود ۳۰ هزار نفر در اثر تماس با این گاز جان خود را از دست میدهند. این گاز اغلب در فضاهای بسته و با تهویه ناکافی، بهویژه در اثر سوخت ناقص ژنراتورها، خودروها یا در جریان آتشسوزیهای ساختمانی و جنگلی تولید میشود.

مونوکسید کربن با اتصال شدید به هموگلوبین خون، مانع از انتقال اکسیژن به بافتهای بدن میشود و همین ویژگی آن را به یکی از خطرناکترین آلایندههای تنفسی تبدیل کرده است. درمان رایج فعلی برای این نوع مسمومیت، استفاده از اکسیژن خالص ۱۰۰ درصد است که گاهی در محفظههای پرفشار انجام میشود. با این حال، این روش درمانی نیز در بسیاری از موارد ناکافی است و نیمی از بیماران نجاتیافته دچار آسیبهای پایدار قلبی و مغزی میشوند.
در مقالهای که اخیراً در نشریه معتبر PNAS منتشر شده، پژوهشگران اعلام کردهاند که تاکنون هیچ پادزهر اختصاصی برای خنثیسازی مستقیم مونوکسید کربن در بدن وجود نداشته است. اما اکنون، با طراحی یک مولکول پروتئینی جدید به نام RcoM-HBD-CCC، افق تازهای در درمان این مسمومیت گشوده شده است.
این مولکول از پروتئین طبیعی RcoM الهام گرفته شده که توسط باکتری Paraburkholderia xenovorans برای شناسایی مقادیر بسیار اندک مونوکسید کربن تولید میشود. ویژگی برجسته این پروتئین، توانایی اتصال اختصاصی به مونوکسید کربن بدون تداخل با اکسیژن یا سایر مولکولهای حیاتی بدن است.
دانشمندان با مهندسی ساختار این پروتئین و تبدیل آن به یک پسماندخوار فعال، موفق شدند مولکولی بسازند که عملکردی مشابه هموگلوبین دارد اما با قدرت جذب بالاتر نسبت به مونوکسید کربن و حساسیت کمتر نسبت به اکسیژن. آزمایشها نشان دادند که این مولکول میتواند در کمتر از یک دقیقه نیمی از مونوکسید کربن موجود در خون را جذب و حذف کند؛ در حالی که درمان با اکسیژن خالص به بیش از یک ساعت زمان نیاز دارد.
در مطالعات حیوانی، این ترکیب توانست مونوکسید کربن را بهسرعت از گلبولهای قرمز خارج کرده و سپس بهطور ایمن از طریق ادرار دفع کند. نکته قابلتوجه آن است که برخلاف بسیاری از درمانهای مبتنی بر پروتئین، این مولکول تغییرات حداقلی در فشار خون ایجاد کرده و از نظر ایمنی، پتانسیل بالایی برای استفاده بالینی دارد.
دکتر مارک گلدوین، پژوهشگر ارشد این پروژه از دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند، اظهار داشت: «این ترکیب میتواند بهعنوان یک پادزهر وریدی سریعالاثر در بخشهای اورژانس مورد استفاده قرار گیرد و حتی امدادگران نیز قادر خواهند بود در محل حادثه از آن بهرهبرداری کنند.»
این پیشرفت علمی، نویدبخش تحولی بزرگ در مدیریت مسمومیتهای ناشی از مونوکسید کربن است و میتواند بهطور قابلتوجهی نرخ مرگومیر و عوارض بلندمدت ناشی از این گاز را کاهش دهد.
اگر مایل باشید، میتوانم نسخهای برای انتشار در رسانههای فارسیزبان یا بهینهسازی بیشتر برای موتورهای جستوجو نیز آماده کنم.

سینا علیپور
او دانشجوی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است و فعالیت حرفهای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۸ با یک بلاگ شخصی در حوزه فناوری آغاز کرده است. وی پس از مدتی به عنوان نویسنده آزاد در مجلههای آنلاین تکنولوژی فعالیت کرد و در حال حاضر، دبیر سرویس نقد و بررسی گجتهای هوشمند در یک مجله معتبر تکنولوژی است.