Selon l’Institut national de veille sanitaire, le monoxyde de carbone (CO) est responsable d’environ 4 000 intoxications par an en France et il n’existe actuellement pas d’autres prises en charge pour ce poison que de faire respirer de l’oxygène. Mais Ivan Azarov, de l’Université de Pittsburgh, aux États-Unis, et ses collègues ont mis au point une protéine modifiée capable de piéger le monoxyde de carbone dans le sang, susceptible d’être utilisé comme antidote.
En effet, lorsqu’il est inspiré, le monoxyde de carbone se fixe à l’hémoglobine présente dans le sang à la place du dioxygène (O2), formant ainsi de la carboxyhémoglobine, très stable : le dioxygène ne peut alors plus être transporté, ce qui cause une hypoxie entraînant la mort. L'administration d'oxygène, si elle intervient assez rapidement, permet de limiter l'hypoxie le temps que la carboxyhémoglobine soit éliminée.
Lors d’études portant sur des protéines de la famille des globines susceptibles de fixer de petites molécules telles que O2, CO ou NO et qui intéressent les biologistes pour leurs propriétés protectrices des cellules, l'équipe d'Ivan Azarov a mis au point une neuroglobine mutante « H64Q-CCC » dont l’affinité pour le monoxyde de carbone est 500 fois supérieure à celle de l’hémoglobine. Stable et soluble dans les milieux physiologiques, elle fixe également 10 000 fois plus le monoxyde de carbone que le dioxygène, ce qui en fait un possible antidote sérieux.
Les résultats de tests in vitro et in vivo sont très prometteurs. Les chercheurs ont montré in vitro que cette neuroglobine mutante séquestre très rapidement le monoxyde de carbone initialement fixé sur l’hémoglobine : dans des globules rouges saturés en monoxyde de carbone, il ne faut que 25 secondes pour que le taux de celui-ci soit réduit de moitié en présence de H64Q-CCC, contre 20 minutes lors des oxygénothérapies hyperbares (dans un caisson préssurisé) aujourd’hui employées.
Par ailleurs, chez des souris exposées à des concentrations non létales de monoxyde de carbone, l’injection de H64Q-CCC induit une diminution plus rapide du taux de CO (- 35 % en 5 minutes) dans le sang qu’une oxygénothérapie (- 13 %) : le monoxyde de carbone ainsi fixé par la neuroglobine est rapidement excrété par l’urine, sans toxicité apparente.
Enfin, 80 % des souris exposées à des concentrations létales de monoxyde de carbone ont survécu lorsque la molécule H64Q-CCC était injectée tout de suite après, contre 0 et 10 % dans les deux groupes témoins. Les analyses montrent que la quasi-totalité de la neuroglobine s’est liée à du monoxyde de carbone dès les premiers instants après son administration, avant d’être excrétée quelques minutes plus tard.
Pour les auteurs de cette étude, si l’efficacité et la non-toxicité de H64Q-CCC se confirment sur les grands mammifères, compte tenu de l’absence d’autres antidotes contre le monoxyde de carbone, un tel traitement pourrait être rapidement testé chez l’homme.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
