Lorsque les bâtiments brûlent, les matériaux en combustion génèrent des gaz hautement toxiques de monoxyde de carbone (CO) et de cyanure d’hydrogène (HCN), qui peuvent être mortels en cas d’ingestion. Une fois inhalés, ces gaz se lient fortement à l’hémoglobine, aux cytochromes et aux composés contenant du fer appelés hèmes et bloquent la respiration aérobie normale. On pense qu’une fois qu’un individu est exposé à ces toxines potentiellement mortelles, il est impossible de les éliminer efficacement du corps. En fait, à l’heure actuelle, il n’existe aucune approche thérapeutique disponible pour surmonter l’intoxication simultanée au CO et au HCN. Cela pose un défi important pour sauver la vie des personnes exposées aux gaz toxiques lors des incendies de bâtiments.
Dans une récente percée, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Hiroaki Kitagishi de la Faculté des sciences et de l’ingénierie de l’Université de Doshisha, au Japon, a développé un composé modèle d’hème synthétique appelé hemoCD-Twins, qui agit comme un antidote contre l’empoisonnement au CO et au HCN. En solution saline, l’hémoCD Twins se dissout en deux modèles d’hème, dont l’hémoCD-P capture très fortement le CO et l’hémoCD-I récupère efficacement le CN-.
Prof. Kitagishi et ses collaborateurs—Dr. Qiyue Mao de l’Université Doshisha, le Dr Xuansu Zhao du Building Research Institute, Japon, le Dr Akiko Kiriyama du Doshisha Women’s College of Liberal Arts, Japon, et le Dr Roberto Motterlini de l’Université Paris Est Créteil, France – ont détaillé le développement de ce nouvel antidote dans leur récent article de recherche publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
Quelle était la motivation derrière le développement de ce composé qui sauve des vies ? Le professeur Kitagishi déclare : « Nous étudions les composés modèles synthétiques de l’hème (hémoCD) depuis plus de deux décennies. réalise les fonctions biologiques des hèmes en utilisant des matériaux entièrement synthétiques. Un beau matin au cours de nos recherches, je me suis lancé dans l’idée que les hémoCD pourraient être mieux utilisés comme antidotes contre l’empoisonnement simultané par le CO et le HCN.
L’équipe a également démontré que les hemoCD-Twins étaient un antidote très efficace et rapide contre l’empoisonnement simultané au CO et au HCN dans des modèles murins. Ils ont découvert que chez la souris, ce composé entraînait un taux de survie de 85 % et une récupération rapide. De plus, ce double antidote présentait une très faible toxicité et une élimination rapide par excrétion urinaire. De plus, les hemoCD-Twins avaient un effet antidote immédiat, un degré élevé de sécurité et de stabilité au stockage.
Quel sera l’impact de cet antidote sur la médecine à long terme ? Le professeur Kitagishi déclare : « Cet antidote limitera les dommages causés par l’empoisonnement au gaz causé par des incendies soudains et peut être testé pour le traitement de divers symptômes causés par l’empoisonnement au gaz. Avec l’achèvement de divers essais non cliniques et cliniques, d’ici 5 à 10 ans , nous espérons que les hemoCD-Twins pourront être intégrés dans les ambulances, les hôpitaux d’urgence et d’autres installations.
« De cette façon, les générations futures n’auront pas à craindre un empoisonnement soudain au gaz d’incendie. Nous procéderons à des essais non cliniques et cliniques en coopération avec des médecins afin de mettre en œuvre ce composé en tant qu’agent thérapeutique dans le monde. À cette fin, nous voudrions demander la coopération de la société générale. »
Plus d’information:
Mao, Qiyue et al, Une porphyrine synthétique comme double antidote efficace contre l’empoisonnement au monoxyde de carbone et au cyanure, Actes de l’Académie nationale des sciences (2023). DOI : 10.1073/pnas.2209924120
Fourni par l’Université Doshisha