Szupergyógyszer a sugárfertőzés ellen

Az 1966-os építésű Fukushima Dai-ichi atomreaktorban 2011. március 11-én történt baleset után felmerült, miképpen lehetne sugárzásveszély esetén az emberi szervezetet „megtisztítani”. Az ilyen irányú kutatások eddig igen hiányosak voltak, ám végre itt egy lehetséges válasz.
Oktadentát HOPO közepén plutónium atom (arany színű)
Fotó: Zosia Rostomian, Berkeley Lab
Az utóbbi félszáz esztendő alatt nem sokat fejlődtek azok a módszerek, amikkel atomreaktor-robbanás vagy atomtámadás esetén a lakosság tömeges méretekben, gyorsan „megtisztítható” a radioaktív részecskéktől. Lényegében az e célra alkalmazható vegyi anyagok közül egyetlen tekinthető viszonylag hatásosnak: az intravénásan beadható DTPA avagy pentétsav, bizonyos mértékben képes eltávolítani a szervezetben már felszívódott radiokatív elemeket.
Sokak szerint ez elavult szer s csak részben hatékony, viszont a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium szakértő tudóscsapata 2012 márciusában adta hírül, hogy a dekontaminálásra, magyarán sugármentesítésre szolgáló minden korábbinál sokkalta hatékonyabb kezelést biztosító szert fejlesztettek ki. A kutatók szerint a sugárterhelés mértékének függvényében és hogy mennyire hamar kezdik a kezelést, az újonnan fejlesztett szerrel 24 órán belül a szennyező aktinidák (aktinoidák) mintegy 90 százaléka kiüríthető a szervezetből. Továbbá hozzáteszik, napi 1 tabletta és 2 hét után valószínűsíthetően, közel az összes szennyező aktinida kiürül. Szennyező aktinidák lehetnek például: plutónium, amerícium, kűrium, urán, neptúnium.
Rebecca Abergel vegyész-kutató, a kaliforniai Berkeley Nemzeti Laboratórium Glenn T. Seaborg Központ Bioaktinida csoportjának vezetője szerint: „A bővülő nukleáris energiafelhasználás és az atomfegyverek bevetésének, szerencsétlenségünkre meglévő lehetősége miatt, sürgősen ki kell dolgozni, meg kell valósítani egy terápiás módszert a tömeges méretekben alkalmazható aktinida-szennyezettség ellenében.”
A kutatókat a természettől ellesett módszer vezette el a megoldáshoz. Vannak olyan baktériumok, amik ún. sziderofor molekulákat termelnek, azokat kibocsátják a környezetbe, hogy a baktérium növekedéséhez elengedhetetlen vasat megkössék, majd újra felszívódnak. Ugyanakkor léteznek efféle „molekulaképzésre” képtelen baktériumok, ezek elnyelik másokéit.
A mostani kutatás lényege a hidroxipiridonat ligandumokban (a ligandum egy adott központi atomhoz kovalens kötéssel kapcsolódó atom vagy atomcsoport) rejlik; ahogy a kutatók becézik, ezek a HOPO-k. Kiderült, a lehetséges egyik legkiválóbb jelölt a tetradentát HOPO, a másik az oktadentát HOPO. Amiként azt érdeklődésünkre Rebecca Abergel aprólékosan kifejtette, „az oktadentát vegyület molekulasúlya 750g/mol, míg a tetradentát vegyületé pedig, megközelítőleg 400g/mol. Miként a kifejezésekből is kitűnik, az oktadentát ligandumnak nyolc kelátképző karja van, míg a tetrandentát csak négy kelátképző karral rendelkezik.” Ezek kötik meg a különféle mérgeket, jelen esetben a sugárzó anyagokat. Mindkettőnek megvan a maga előnye. Így például, a kisebb tetradentát HOPO képes áthatolni a biológiai membránokon (a membránok fő feladata a sejtek közötti és a sejten belüli rekeszek izolálása, és anyagok transzportja egyik oldalról másikra) s könnyeden elérni a kívánt célterületet.
Mindkét HOPO páratlan kiválósága aktinida-affinitásukban, szelektivitásukban s főleg hatékonyságukban rejlik. Abergel azt is kifejti: „Állatokon és humán sejtvonalakon végzett kiterjedt kísérleteik után arra jutottak, hogy mindkét HOPO jelölt rendkívül hatékony és a vizsgált adaggal nem toxikus.”
Jelen állás szerint az alapkutatás és fejlesztés eredményeként az aktinida-specifikus fertőtlenítő szerek készen állnak a klinikai fejlesztésekre.
Írta: Csibrányi Zoltán