El agente nervioso sarín provoca una sobreestimulación mortal del sistema nervioso que se puede detener si se trata con un antídoto a los pocos minutos de la intoxicación. Hoy, se ha publicado un estudio innovador en PNAS que describe en detalle cómo funciona un medicamento de este tipo. Los investigadores de la Agencia de Investigación de Defensa de Suecia, la Universidad de Umeå y Alemania están detrás del estudio.
El sarín es un líquido incoloro e inodoro, mortal incluso en concentraciones muy bajas. La intoxicación por sarín grave causa alteraciones visuales, vómitos, dificultades respiratorias y, finalmente, la muerte.
"Los agentes nerviosos son armas terribles, y esperamos que estos resultados conduzcan a mejores drogas contra ellos", dice Anders Allgardsson, bioquímico de la Agencia Sueca de Investigación de Defensa FOI.
Los agentes nerviosos destruyen la función de una proteína muy importante en el sistema nervioso llamada acetilcolinesterasa. Mientras el agente nervioso esté unido a la proteína, se evita la descomposición de una sustancia señal importante. El antídoto HI-6 elimina el agente nerviosoy restaura la función del sistema nervioso. Las drogas contra la intoxicación por agentes nerviosos se han utilizado durante mucho tiempo, pero aún no está claro cómo funcionan realmente.
Después de años de arduo trabajo, los químicos de FOI y la Universidad de Umeå ahora presentan una estructura tridimensional que representa el HI-6 momentos antes de que se rompa el enlace entre el agente nervioso y la proteína. La estructura proporciona una imagen de alta resoluciónque, en detalle, describe las posiciones individuales de los átomos y proporciona una comprensión de cómo se rompe el enlace.
El avance científico se permitió combinando representaciones estructurales tridimensionales con cálculos avanzados y experimentos bioquímicos.
"Con la ayuda de la cristalografía de rayos X, pudimos ver rastros débiles de la señal que estábamos buscando. Como la señal era débil, decidimos integrar los datos con métodos químicos cuánticos. Después de exigir cálculos en la supercomputadora en elHigh Performance Computing Center North HPC2N en la Universidad de Umeå, finalmente lo logramos ", dice Anna Linusson, profesora del Departamento de Química de la Universidad de Umeå.
Los cálculos respaldaron la teoría de que la señal débil en los datos de cristalografía de rayos X en realidad provenía de HI-6 y sarín. Conocimientos importantes también cayeron en su lugar después de experimentos en los que el sistema se perturbó al mutar la proteína o al introducir isótopos.
"Después de siete años de trabajo utilizando muchas técnicas diferentes, finalmente hemos podido llevar esto a un final exitoso y podemos mostrar una imagen uniforme de cómo HI-6 se acerca al sarín. Se abre a nuevas oportunidades para encontrar antídotos para el saríny otros agentes nerviosos por diseño molecular basado en la estructura ", dice Anders Allgardsson.
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Materiales proporcionado por Universidad de Umea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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