Un nouvel article a été publié dans Interactions chimico-biologiques par le groupe de recherche en chimie et ingénierie durables de l'Université de technologie de Tallinn en collaboration avec des collègues de la République tchèque, du Brésil et du Royaume-Uni. Cette étude met en lumière les applications des compétences existantes dans la conception de molécules biodégradables de manière innovante :pour développer de nouveaux antidotes contre l'empoisonnement aux organophosphorés.
L'acétylcholinestérase (AChE) est une enzyme impliquée dans le bon fonctionnement du système nerveux. Il catalyse la dégradation du neurotransmetteur acétylcholine. L’inhibition de l’AChE humaine est le principal mécanisme de toxicité des agents neurotoxiques – des agents de guerre chimique comme le Sarin, le VX ou le Novitchok, récemment renommé. Cela entraîne une accumulation d'acétylcholine au niveau des synapses, entraînant une insuffisance nerveuse et respiratoire et la mort en quelques minutes.
Bien que les grandes puissances mondiales aient accepté d’abandonner l’utilisation d’armes chimiques et de détruire leurs stocks, les principaux intermédiaires sont parfois relativement faciles à synthétiser et à utiliser par des terroristes ou des États voyous. Malgré les nombreux efforts des chercheurs, il n'existe toujours pas de réactivateurs universels suffisamment efficaces contre tous les agents neurotoxiques.
Yevgen Karpichev, chercheur principal du groupe de recherche, déclare :"Notre étude est le mariage parfait entre une approche durable de création de nouvelles plates-formes moléculaires et la recherche de nouveaux antidotes :des réactivateurs de l'acétylcholinestérase, inhibés par des composés organophosphorés toxiques."
« Nous développons depuis des années les éléments constitutifs des liquides ioniques (IL) et des tensioactifs biodégradables, en utilisant une approche dite « bénigne dès la conception » pour être durable dans nos recherches. En même temps, nous avons travaillé sur des projets consacré à la détoxification des substances toxiques organophosphorées et connaissions bien ce domaine. Nous savons que les principes de durabilité ne sont pas toujours appliqués à la chimie dans les « temps difficiles ». Dans cette recherche, nous avons appliqué deux de nos compétences à la fois. "
Les nouveaux composés révèlent une activité remarquable contre l'AChE inhibée par l'agent neurotoxique VX, dépassant les réactivateurs conventionnels. Ils se révèlent non toxiques pour les bactéries et les champignons, possèdent une faible toxicité contre les cellules de mammifères et ne sont pas persistants mais stables dans le plasma humain.
"Ce travail représente une étude de pointe dans ce domaine et sera utilisé pour l'amélioration des réactivateurs de l'acétylcholinestérase humaine d'une importance cruciale pour le traitement de l'empoisonnement aux organophosphorés", ajoute le chef du groupe de recherche.
Plus d'informations : Illia V. Kapitanov et al, Plateformes moléculaires durables basées sur des liquides ioniques pour la conception de réactivateurs d'acétylcholinestérase, Interactions chimico-biologiques (2023). DOI :10.1016/j.cbi.2023.110735
Fourni par le Conseil estonien de la recherche
