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GAZ SARIN: De nouveaux antidotes antineurotoxiques en vue

Actualité publiée il y a 3 années 5 mois 2 semaines
PNAS

On connait les armes chimiques que constituent certains agents neurotoxiques comme le gaz sarin, inodore, incolore et volatile, qui même à très faible dose est fatal. Sa toxicité est estimée comme 500 fois plus élevée que celle du cyanure. Il existe quelques antidotes mais qui doivent être administrés dans les minutes qui suivent l'exposition. Cette recherche de l’Université Umea (Suède) qui décrypte le processus d’action du sarin sur le système nerveux, et l’effet d’un antidote déjà testé chez l’animal, aboutit à un résultat révolutionnaire : une photo du processus en cause dans les minutes qui suivent l’exposition au gaz puis à l’antidote. Des travaux présentés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine, qui ouvrent aussi l’espoir de développer de nouveaux antidotes contre les différents agents neurotoxiques.

Anders Allgardsson, biochimiste à l'Agence pour la recherche de la défense suédoise (FOI) et auteur principal de l'étude, rappelle l'importance des recherches contre ces armes redoutables que sont les agents neurotoxiques. Le sarin en particulier qui provoque des troubles visuels, des vomissements, des difficultés respiratoires et finalement le décès par sur-stimulation du système nerveux. Sauf à pouvoir stopper cette sur-stimulation.


Les agents neurotoxiques commencent par détruire la fonction d'une protéine très importante dans le système nerveux appelée l'acétylcholinestérase. L'acétylcholinestérase entraine la dégradation du neurotransmetteur, l'acétylcholine, une enzyme clé du SNC, déjà documentée pour ses rôles dans la mémoire et l'apprentissage. Tant que l'agent neurotoxique reste lié à la protéine acétylcholinestérase, la dégradation de l'acétylcholine est empêchée. L'antidote développé par les chercheurs, nommée HI-6 élimine l'agent neurotoxique et restaure la fonction du système nerveux.

Une image du processus en 3D : après 7 années de recherche, les chimistes ont développé, grâce à des techniques de cristallographie aux rayons X et de calculs quantiques, une structure en 3D qui représente les quelques instants qui précèdent la rupture de la liaison entre l'agent neurotoxique et la protéine. Cette structure apporte une photo à haute résolution qui décrit en détail les positions de chaque atome et offre une nouvelle compréhension du processus d'empoisonnement. Le visuel ci-contre décrit ainsi comment le sarin et l'antidote HI-6 sont positionnés par rapport à la protéine acétylcholinestérase juste avant que l'antidote supprime le sarin et restaure la fonction de la protéine. Sarin en magenta, HI6 en vert, l'oxygène en rouge, du phosphore et de l'azote en orange en bleu.

Cette image de la façon dont HI-6 « approche » le sarin ouvre la voie à de nouvelles antidotes contre d'autres agents neurotoxiques.

Source: PNAS doi: 10.1073/pnas.1523362113 Structure of a prereaction complex between the nerve agent sarin, its biological target acetylcholinesterase, and the antidote HI-6 (Visuel@FOI, Swedish Defence Research Agency)

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