Los agricultores están expuestos a pesticidas tóxicos, a través del contacto con la piel y la inhalación, durante la pulverización de pesticidas. Este es un grave peligro para la salud. En el último año, solo desde la región de Vidharbha en Maharashtra, se cree que la pulverización ha llevado a más de 40muertes, 25 casos de pérdida de visión y más de 1000 hospitalizaciones. Este es solo un ejemplo que demuestra la gravedad de esta necesidad insatisfecha. A pesar de esta necesidad, en la actualidad no existe una tecnología única para desactivar químicamente los pesticidas en la piel para proteger a los agricultores de la exposición a pesticidas..
Los organofosforados, son una clase importante de pesticidas con alto potencial para ingresar al cuerpo a través de la piel y causar una neurotoxicidad severa por exposición persistente. Los organofosforados interrumpen la comunicación química entre dos neuronas células responsables de transportar señales cerebrales, mediante la inhibición dela enzima acetilcolinesterasa, y están implicados en déficits de aprendizaje, asfixia, parálisis, debilidad muscular, pérdida de resistencia y, en algunos casos, muerte.
Ahora, un equipo de investigadores en inStem Instituto de Ciencia de Células Madre y Medicina Regenerativa ha desarrollado un polímero nucleófilo, que formulado en un gel tópico puede aplicarse sobre la piel antes de la pulverización de pesticidas. Este gel puede desactivar los pesticidas en elpiel a través de la hidrólisis mediada por nucleófilos, evitando así la toxicidad y la letalidad inducidas por pesticidas. Estos hallazgos se informan en la revista Avances científicos , donde Praveen Kumar Vemula es un autor principal, y Ketan Thorat, el autor principal del trabajo.
"Identificamos esto como una brecha clínica severa con un impacto masivo en la salud de 263 millones de agricultores en la India", dijo Vemula, investigador de investigación en inStem. "Un nucleófilo activo en este gel compatible con la piel ataca la molécula de pesticida y se rompeen productos no tóxicos. El pesticida se desintoxica incluso antes de que llegue a la superficie de la piel ", agregó.
En estudios preclínicos realizados por los investigadores, una aplicación tópica única de gel activo evitó una dosis letal de toxicidad inducida por pesticidas, como pérdida de comunicación neuronal, pérdida de control muscular, pérdida de resistencia y muerte.El gel mostró una actividad de amplio espectro, y podría desintoxicar la mayoría de los pesticidas de uso común en la India.
"La falta de un modelo animal confiable para validar la toxicidad inducida por pesticidas nos dio la oportunidad de desarrollar una serie de ensayos en modelos preclínicos para medir cuantitativamente la toxicidad inducida por pesticidas y la letalidad que recuerdan el escenario clínico", dice Ketan Thorat, unestudiante graduado en inStem y autor principal del artículo.
"El verdadero desafío era diseñar un nucleófilo ideal que pueda hidrolizar rápidamente los organofosforados y regenerarse para provocar actividad catalítica, pero que no cause irritación de la piel", dice Sandeep Chandrashekharappa, investigador postdoctoral en inStem, coautor del artículo.
El gel catalítico nucleófilo de InStem es activo contra una amplia gama de pesticidas, insecticidas y fungicidas, incluidos los pesticidas comerciales de uso común en la India. Por ejemplo, en el mercado total de pesticidas / insecticidas, aproximadamente 70, 20 y 10% de ellos son organofosfatos,carbamatos y piretrinas, respectivamente. Este nuevo gel puede neutralizarlos a todos. Además, el gel podría desintoxicar la mayoría de las formulaciones disponibles comercialmente para brindar protección cuantitativa a los agricultores.
Dr. JV Peter, Director, Christian Medical College, Vellore, que ha estado tratando a pacientes envenenados con pesticidas durante dos décadas, y que no forma parte de este estudio dice: "En modelos experimentales de envenenamiento por organofosforados en animales, el pretratamiento con oximas redujoPor lo tanto, el concepto desarrollado por Thorat K et al y probado en modelos animales es interesante y consistente con los principios farmacocinéticos. La aplicación previa de la crema a base de oxima en la piel en individuos vulnerables probablemente se traduzca en una reducción en la carga de exposición.el concepto debe evaluarse en ensayos clínicos antes de su uso generalizado. Como los autores han declarado, también se requiere una preparación rentable. Felicito a los autores por este importante trabajo y les deseo lo mejor en sus futuros esfuerzos ".
El equipo de inStem está en proceso de establecer una empresa de nueva creación basada en esta tecnología, y con el objetivo de realizar un estudio piloto humano en breve, lo que será un paso más cerca de la comercialización de esta tecnología. Su misión es protegerTodos los agricultores y trabajadores agrícolas de la India debido a la toxicidad y la letalidad inducidas por los pesticidas. En conjunto, esta tecnología podría tener un amplio impacto social en la India y los países en desarrollo.
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Materiales proporcionados por Centro Nacional de Ciencias Biológicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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