La nouvelle porphyrine synthétique comme double antidote contre l’intoxication au gaz d’incendie
Lorsque des bâtiments brûlent, les éléments en combustion produisent des gaz très toxiques, le monoxyde de carbone (CO) et le cyanure d’hydrogène (HCN), dont l’absorption peut être fatale. Dès qu’ils sont inhalés, ces gaz se lient fortement à l’hémoglobine, aux cytochromes et aux composés contenant du fer appelés hèmes et entravent la respiration aérobie normale, ce qui entraîne une intoxication gazeuse.
On considère que lorsqu’on est exposé à ces toxines mortelles, il est impossible de les éliminer efficacement de l’organisme. À l’heure actuelle, aucune approche thérapeutique n’est disponible pour venir à bout d’une intoxication simultanée au CO et au HCN. Cela représente un défi important pour sauver la vie des personnes exposées aux gaz toxiques dans les incendies de bâtiments.
Lutter contre l’intoxication au gaz
Lors d’une récente découverte, une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Hiroaki Kitagishi de la faculté des sciences et de l’ingénierie de l’université de Doshisha, au Japon, a mis au point un modèle synthétique de composé hémique appelé hemoCD-Twins, qui fonctionne comme un antidote à l’empoisonnement au CO et au HCN. Dans une solution saline, l’hemoCD Twins se dissout en deux modèles d’hème, dont l’hemoCD-P capte très fortement le CO, et l’hemoCD-I élimine efficacement le CN-.
Le professeur Kitagishi et ses collaborateurs – le docteur Qiyue Mao de l’université de Doshisha, le docteur Xuansu Zhao du Building Research Institute, au Japon, le docteur Akiko Kiriyama du Doshisha Women’s College of Liberal Arts, au Japon, et le docteur Roberto Motterlini de l’université Paris Est Creteil, en France – ont décrit le développement de cet antidote unique dans leur récent article de recherche publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Qu’est-ce qui a motivé la mise au point de ce composé qui sauve des vies ? Le professeur Kitagishi explique qu’ils étudient les composés synthétiques de l’hème (hemoCDs) depuis plus de vingt ans.
La série des hémoCD
La série d’hémodispositifs, qui comprend un mélange de composés organiques synthétiques – porphyrine et cyclodextrines – a été notre système original d’hémodispositifs qui réalise les fonctions biologiques des hèmes en utilisant des matériaux entièrement synthétiques.
Un beau matin, au cours de leurs recherches, le professeur Kitagishi a eu l’idée que les hémoCD pourraient être mieux utilisés comme antidotes contre l’empoisonnement simultané par le monoxyde de carbone et le HCN.
L’équipe a également montré que les hémodispositifs constituent un antidote efficace et rapide contre l’empoisonnement simultané au monoxyde de carbone et au HCN chez des modèles de souris. Ils ont découvert que ce composé entraînait un taux de survie de 85 % et un rétablissement rapide chez les souris. Ce double antidote présentait une très faible toxicité et une élimination rapide par excrétion urinaire. De plus, les jumeaux hémoCD ont eu un impact antidote immédiat, un haut degré de sécurité et une stabilité de stockage.
L’antidote
Comment cet antidote influencera-t-il la médecine à l’avenir ? Pour le professeur Kitagishi, cet antidote limitera certainement les dommages causés par les intoxications au gaz provoquées par des incendies brutaux. Il peut être testé pour traiter différents symptômes d’intoxication au gaz.
Au terme de divers essais non cliniques et cliniques d’ici 5 à 10 ans, ils espèrent vraiment que l’hémoCD-Twins pourra être intégré dans les ambulances, les hôpitaux d’urgence et d’autres installations.
De cette manière, les générations futures n’auront pas à craindre une soudaine intoxication au gaz d’incendie. Ils procéderont à des essais non cliniques et cliniques en coopération avec des médecins pour mettre en œuvre ce composé comme agent thérapeutique dans le monde entier. Ils souhaitent la collaboration de la société générale pour cet objectif.
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