Creata una proteina che potrebbe prevenire gli attacchi di guerra chimica

Un team di scienziati della Rutgers ha progettato una proteina sintetica in grado di rilevare rapidamente le molecole di un agente nervino letale che è stato classificato dalle Nazioni Unite come arma di distruzione di massa e che potrebbe essere utilizzato in un attacco di guerra chimica.

Questo sviluppo potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di biosensori e trattamenti su misura che potrebbero essere impiegati contro l’agente di guerra chimica VX, hanno dichiarato gli scienziati.

Come descritto in Science Advances, il team ha creato la proteina attraverso un progetto speciale su computer ad alta velocità nei laboratori della Rutgers.

“Abbiamo creato una proteina artificiale che lega un bersaglio chimico, in questo caso l’agente nervino VX”, ha dichiarato Vikas Nanda, autore dello studio e scienziato del Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) della Rutgers. “Volevamo progettarlo per generare un segnale che potesse essere accoppiato a un dispositivo, creando un biosensore per le armi chimiche. E siamo riusciti a raggiungere questo obiettivo”.

Il VX è un composto chimico inodore, insapore e di origine umana, il più tossico e ad azione rapida tra gli agenti di guerra chimica conosciuti. Agisce attaccando il sistema nervoso, causando paralisi muscolare e morte per asfissia in pochi minuti. Poiché il VX è classificato come arma di distruzione di massa, ai Paesi è vietato stoccarlo. Tuttavia, le nazioni sono autorizzate a conservarne piccole quantità per la ricerca.

Il team della Rutgers ha progettato la proteina in modo da avere una cavità al centro che corrisponde alla forma precisa e alla composizione chimica del VX. I collaboratori del City College di New York hanno preso il progetto della Rutgers e hanno prodotto una versione reale della proteina, l’hanno purificata e hanno spedito il campione in ghiaccio durante la notte a una struttura approvata per i test sulle armi chimiche, la MRIGlobal di Kansas City, Mo. Lì la proteina è stata testata contro il VX entro 24 ore.

“La proteina ha subito un drastico cambiamento di forma, seppellendo il VX nella cavità che avevamo progettato”, ha dichiarato Nanda, che è anche professore del dipartimento di biochimica e biologia molecolare della Rutgers Robert Wood Johnson Medical School. “Questo cambiamento di forma è il segnale che potrebbe essere accoppiato a un dispositivo sensore”.

La proteina, ha detto Nanda, può rilevare il VX a livelli mille volte più sensibili delle tecnologie attuali. Inoltre, la proteina non produce falsi positivi che si verificano quando i sensori attuali rilevano accidentalmente sostanze chimiche simili a non agenti nervini, come alcuni pesticidi.

Secondo il sito web dei Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie, è possibile che il VX o altri agenti nervini siano stati utilizzati nella guerra chimica durante la guerra Iran-Iraq negli anni ’80. Gli esperti di armi chimiche sostengono che il VX abbia anche effetti collaterali. Gli esperti di armi chimiche sostengono che il VX sia stato usato anche di recente in guerra e, in un caso, in un assassinio. Sebbene siano disponibili antidoti per il VX, essi sono più utili se somministrati il prima possibile dopo l’esposizione.

“Il metodo di progettazione qui presentato dovrebbe consentire lo sviluppo di una nuova generazione di biosensori, terapie e diagnosi”, ha dichiarato Nanda.

Douglas Pike, studente laureato presso il CABM, ha partecipato allo studio. Hanno partecipato allo studio anche James McCann, Mia Brown e Ronald Koder del Dipartimento di Fisica del City College di New York e David Crouse del Dipartimento di Ingegneria elettrica e informatica della Clarkson University.