Estudo lança luz sobre o desenvolvimento de novos antídotos contra agentes nervosos

Crédito:TalTech

Um novo artigo foi publicado em Chemico-Biological Interactions pelo grupo de pesquisa em Química e Engenharia Sustentável da Universidade de Tecnologia de Tallinn em colaboração com colegas da República Tcheca, Brasil e Reino Unido. Este estudo lança luz sobre as aplicações da competência existente na concepção de moléculas biodegradáveis de uma forma inovadora – para desenvolver novos antídotos contra o envenenamento por organofosforados.

A acetilcolinesterase (AChE) é uma enzima envolvida no bom funcionamento do sistema nervoso. Catalisa a degradação do neurotransmissor acetilcolina. A inibição da AChE humana é o principal mecanismo para a toxicidade dos chamados agentes nervosos – agentes de guerra química como Sarin, VX ou o recentemente renomado Novichok. Isso resulta no acúmulo de acetilcolina nas sinapses, levando à insuficiência nervosa e respiratória e à morte em poucos minutos.

Embora as principais potências mundiais tenham concordado em abandonar a utilização de armas químicas e destruir os seus arsenais, os principais intermediários são por vezes relativamente fáceis de sintetizar e utilizar por terroristas ou Estados pária. Apesar dos numerosos esforços dos investigadores, ainda não existem reactivadores universais suficientemente eficazes contra todos os agentes nervosos.

Yevgen Karpichev, PI do grupo de pesquisa, diz:"Nosso estudo é o casamento perfeito entre uma abordagem sustentável para criar novas plataformas moleculares e a busca por novos antídotos - reativadores da acetilcolinesterase, inibidos por compostos organofosforados tóxicos".

"Há anos que desenvolvemos os blocos de construção para líquidos iónicos biodegradáveis (IL) e surfactantes, utilizando uma abordagem chamada 'benigna por concepção' para sermos sustentáveis na nossa investigação. Ao mesmo tempo, temos trabalhado em projectos dedicado à desintoxicação de tóxicos organofosforados e conhecia bem esta área. Sabemos que os princípios da sustentabilidade nem sempre são aplicados à química em 'tempos difíceis'. Nesta pesquisa, aplicamos duas de nossas competências ao mesmo tempo."

Os novos compostos revelam uma actividade notável contra a AChE inibida pelo agente nervoso VX, excedendo os reactivadores convencionais. Descobriu-se que eles não são tóxicos para bactérias e fungos, possuem baixa toxicidade contra células de mamíferos e não são persistentes, mas são estáveis no plasma humano.

“Este trabalho representa um estudo de última geração nesta área e será utilizado para o aprimoramento de reativadores da acetilcolinesterase humana de importância crítica para o tratamento da intoxicação por organofosforados”, acrescenta o líder do grupo de pesquisa.

Mais informações: Illia V. Kapitanov et al, Plataformas moleculares baseadas em líquidos iônicos sustentáveis para projetar reativadores de acetilcolinesterase, Interações Químico-Biológicas (2023). DOI:10.1016/j.cbi.2023.110735
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