Een door onderzoekers aangepast eiwit blijkt muizen die een dodelijke koolstofvergiftiging hebben opgelopen, te kunnen redden.

Koolstofmonoxidevergiftiging eist jaarlijks wereldwijd veel slachtoffers. De vergiftiging ontstaat als het kleur- en geurloze koolstofmonoxidegas (CO) vrijkomt. Het gas vervangt zuurstofmoleculen in hemoglobine, het eiwit in het bloed dat zuurstof vervoert. Mensen die een koolstofmonoxidevergiftiging oplopen, kunnen last krijgen van hoofdpijn, duizeligheid en vermoeidheid. Bij langdurige blootstelling kunnen ze bewusteloos raken en zelfs overlijden, omdat de hersenen te weinig zuurstof krijgen. CO-vergiftiging wordt behandeld door zuivere zuurstof of zuurstof onder hoge druk toe te dienen. Doel van beide behandelingen is om de CO in het bloed zo snel mogelijk te vervangen door zuurstof.

Tegengif
Een effectief tegengif voor CO-vergiftiging is er nog niet. Maar daar kan binnenkort wel eens verandering in komen. Wetenschappers zijn namelijk een tegengif op het spoor en eerste experimenten met muizen zijn zeer veelbelovend.

Ngb H64Q
De onderzoekers bestudeerden neuroglobine, een hemoglobine-achtig eiwit in het brein. En ze ontdekten dat dit eiwit zich zeer goed bindt aan CO. De onderzoekers pasten het eiwit wat aan, zodat het nog beter in staat was om CO af te vangen en noemden deze nieuwe versie van het eiwit Ngb H64Q.

Hoe loop je koolstofmonoxidevergiftiging op? Het gas komt vrij bij onvolledige verbranding. Zo’n onvolledige verbranding in een verbrandingstoestel – zoals een gaskachel of geisers – kan optreden als er te weinig verse lucht wordt aangevoerd. Dat kan bijvoorbeeld gebeuren als een ventilatiekanaal verstopt zit.

Experiment
Tijd om dit eiwit te toetsen. En dus plaatsten de onderzoekers het in een aantal rode bloedcellen die rijk waren aan CO. Ngb H64Q bleek CO 1200 keer sneller dan lucht alleen te dwingen om hemoglobine te verlaten. De onderzoekers herhaalden het experiment, maar nu met muizen die een niet-dodelijke koolstofvergiftiging hadden opgelopen. Uit die experimenten bleek dat Ngb H64Q uitstekend in staat was om CO uit het bloed van de muizen te verdrijven. Zelfs veel beter dan de behandeling met zuivere zuurstof. De normale halfwaardetijd van CO (de tijd die nodig is om de helft van de CO uit het lichaam te verwijderen) na een CO-vergiftiging in mensen is 320 minuten. Die halfwaardetijd daalt wanneer er behandeld wordt met zuivere zuurstof naar 74 minuten. Maar met het tegengif werd de halfwaardetijd teruggebracht naar 23 seconden. De onderzoekers zetten nog een experiment op. Dit keer met muizen die een dodelijke koolstofvergiftiging hadden opgelopen. Acht muizen werden behandeld met Ngb H4Q. Zeven ervan (87,5 procent) overleefde het experiment. In de onbehandelde controlegroep overleefde slechts tien procent van de muizen het experiment.

Resultaten
Uit de experimenten blijkt verder dat het tegengif de bloeddruk herstelt en de hoeveelheid zuurstof die in weefsels voorhanden is, verbetert. Het suggereert dat Ngb H64Q niet alleen CO uit hemoglobine haalt, maar zuurstof tevens in staat stelt om zich in plaats van dat CO aan hemoglobine te binden, waardoor de aanvoer van zuurstof hersteld wordt. Tevens tonen de experimenten aan dat de proefdieren Ngb H64Q na afloop gewoon weer uitscheiden, zonder dat ze last hadden van heftige bijwerkingen.

De onderzoekers zijn voornemens op grotere schaal onderzoek te gaan doen naar de effectiviteit en veiligheid van het eiwit. Als die experimenten goed verlopen, kan er wellicht binnen enkele jaren gestart worden met klinisch onderzoek.