נתגלה סותרן ציאניד מהיר-תגובה

חוקרים מהמרכז לתכנון תרופות של אוניברסיטת מינסוטה ומהמרכז הרפואי של מיניאפוליס גילו סותרן מהיר-תגובה חדיש להרעלת ציאניד. לסותרן זה היכולת להציל את חייהם של האנשים החשופים לכימיקל זה – כבאים, עובדי תעשיה וקורבנות של התקפת טרור כימית

"סותרני (נסיוב, חומר נוגד רעל, antidotes) ציאניד נוכחיים פועלים באיטיות ומאבדים מיעילותם כעבור זמן מסוים," אומר ד"ר סטיבן פטרסון, חוקר ראשי ופרופסור-חבר במרכז לתכנון תרופות של אוניברסיטת מינסוטה. פטרסון מפתח סותרן שהתגלה ע"י הפרופסור הרברט נגאסוואה מאוניברסיטת מינסוטה, שפרש בינתיים לגמלאות. סותרן זה מבצע את פעילותו הביולוגית בפחות משלוש דקות ובכך עונה לדרישת התקן "פתרון בשלוש דקות" של משרד ההגנה של ארה"ב.

"הוא מהיר, מהיר בהרבה מסותרנים קיימים," אומר פטרסון. "הסותרן יעיל גם בחלון זמנים רחב יותר. מתן זמן ארוך יותר לכוחות ההצלה הינו משמעותי מאוד כיוון שאין זה סביר שאדם הנחשף להרעלת ציאניד יהיה בקרבת איש רפואה." פטרסון אומר כי הסותרן נוסה בבע"ח והוכח כיעיל במיוחד.

החוקרים מקווים להתחיל בניסויים רפואיים בבני אדם במהלך שלוש השנים הקרובות. הסותרן הינו ייחודי גם בשל העובדה כי ניתן לקבלו דרך הפה (סותרנים קיימים חייבים להינתן דרך הורידים) ועד שעה לפני חשיפה מתוכננת לסביבה החשודה בנוכחות ציאנידים. ציאניד הינו רעלן בעל תגובה מיידית אשר מונע נשימה תאית – הוא מונע מהגוף מלהשתמש בחמצן החיוני לו.

על פי ויקיפדיה, הזיקה החזקה של הציאניד למתכות, ובפרט ליונים של ברזל דו-ערכי, היא הגורם לרעילות הגבוהה של החומר. הניטריל הידוע ביותר, ושעל-שמו קרויה כל המשפחה, הוא הגז הרעיל מימן ציאנידי (HCN), הידוע בפשטות כציאניד. 7 מיליגרמים של ציאניד מסוגלים להרוג אדם בוגר תוך שניות. היון -C≡N מגיע דרך זרם הדם לתאי הגוף ונקשר לברזל דו-ערכי באנזים ציטוכרום C אוקסידאז, אשר נמצא על דופן המיטוכונדריה. בעת פעילות תקינה של המיטוכונדריה חמצן מולקולארי אמור להיקשר לאנזים זה, לקבל אלקטרונים ולהפוך יחד עם יוני מימן למים. שלב זה חיוני במעגל ייצור ה-ATP במיטוכונדריה. כאשר הציאניד תופס את מקומו של החמצן, המיטוכונדריה לא מסוגלת לייצר ATP, ובכך נמנעת יכולתו של הגוף לייצר אנרגיה. למרות רעילותו, מימן ציאנידי נמצא בכמויות מזעריות ברוב הפירות המכילים חרצנים, כגון דובדבנים ומשמשים, וכן בשקדים. הגוף יודע לפרק ציאניד, וההרעלה מתרחשת כאשר כמות הציאניד שנכנסת לגוף בבת אחת היא גדולה.

משמעות הדבר היא כי הרעלן מונע מתהליכים ביוכימיים יסודיים רבים מלהתרחש. תסמינים של הרעלת ציאניד חמורה כוללים, בין השאר, כאב ראש, סחרחורת, פגיעה בכושר התנועה, דופק חלש, הלמות לב חריגות, הקאה, ערפול ההכרה, עוויתות, תרדמת ואפילו מוות. כאשר הוא משוחרר במתחם סגור, הציאניד יכול להיות קטלני ביותר ולהשפיע על הקורבן מהר מאוד. הניצולים מהרעלת ציאניד מסתכנים גם באובדן הזיכרון לטווח קצר ובהתפתחות של תסמונת דמוית-פרקינסון.

הגוף יודע לפרק ציאניד, הנמצא בכמויות מזעריות ברוב הפירות המכילים חרצנים, כגון דובדבנים ומישמשים, וכן בשקדים. הסותרן החדש משתמש בדיוק בתהליך טבעי זה של הגוף ומאפשר המרה יעילה של הציאניד לחומר הבלתי-רעיל תיוציאנט.

המחקר פורסם בתאריך 27.12.2007 בכתב העת "הביטאון לכימיה תרופתית" (the Journal of Medicinal Chemistry). התיאוריה והוכחת העיקרון של המחקר נבעו ממחקריו של נגאסוואה, אשר פרש מאז מאוניברסיטת מינסוטה, אך פטרסון ממשיך במחקר זה במרכז לתכנון תרופות. המחקר ממומן בעזרת מענק-מחקר שניתן לחמש שנים ע"י המכונים הלאומיים לבריאות (ר"ת : NIH – National Institutes of Health).

להודעה של אוניברסיטת מיניסוטה