Neue Therapie gegen Kohlenstoffmonoxidvergiftung

Protein saugt in schnell wirkender Behandlung giftige Moleküle auf wie ein Schwamm

Kaminfeuer: Symbol der Gemütlichkeit - und eine CO-Gefahr (Foto: Oleksandr Pidvalnyi, pixabay.com)

College Park (pte002/14.08.2025/06:00)

Kohlenstoffmonoxidvergiftungen lassen sich in Zukunft mit einer neuen proteinbasierten Behandlung bekämpfen. Jedes Jahr sterben daran etwa 1.500 US-Amerikaner. Forscher der University of Maryland haben die schnell wirkende Behandlung mit Proteinen entwickelt, die die Giftmoleküle einfangen und aus dem Blut entfernen. Die Nebenwirkungen sollen geringer sein als bei bisherigen Methoden.

Schwere Gesundheitsschäden

Derzeit besteht die einzige Behandlung für Kohlenmonoxidvergiftungen in einer Sauerstofftherapie, die dem Körper hilft, das giftige Gas auszuscheiden. Doch selbst mit Behandlung erleidet fast die Hälfte der Überlebenden langfristige Herz- und Hirnschäden. Daher besteht dringender Bedarf an schnelleren und wirksameren Therapien.

Ausgehend von RcoM (kurz für "Regulator of Metabolism"), einem natürlichen Protein, das das Bakterium Paraburkholderia xenovorans nutzt, um Kohlenstoffmonoxid (CO) selbst in niedrigster Konzentration zu erkennen, entwickelten die Forscher eine RcoM-Version, die die Moleküle nicht nur erkennt, sondern sie aufsaugt wie ein Schwamm, ohne Sauerstoff und andere wichtige Moleküle im Körper zu beeinträchtigen. Die eingefangenen CO-Moleküle werden danach über den Urin ausgeschieden. Das zeigte das Team in Tests mit Mäusen.

Protein vor Ort zu spritzen

"Im Gegensatz zu anderen proteinbasierten Behandlungen stellten wir fest, dass die Verbindung nur minimale Veränderungen des Blutdrucks verursacht, was das Potenzial dieses neuen Moleküls für klinische Anwendungen erhöht", betont Hauptautor Mark T. Gladwin. "Es könnte daher ein schnell einsetzbares, intravenöses Gegenmittel bei CO-Vergiftungen werden, das in der Notaufnahme oder sogar schon vor Ort von Ersthelfern verabreicht werden könnte."

In einem gesunden Körper klammert sich der aus der Luft eingeatmete Sauerstoff an das Protein Hämoglobin auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen, die ihn zu allen Geweben und Organen des Körpers transportieren. Eingeatmetes giftiges CO verdrängt den Sauerstoff, weil er die Fähigkeit hat, sich 200- bis 400-mal fester an Hämoglobin zu klammern. Deshalb belegt CO den größten Teil der Hämoglobinplätze, sodass nicht genügend Sauerstoffmoleküle zu den Geweben gelangen.

Halbwertzeit unter einer Minute

Der Körper baut CO zwar selbst ab, aber es dauert fünf Stunden, bis die Hälfte der Moleküle entfernt worden sind. In dieser Zeit werden Organe bereits massiv geschädigt. Bei der Sauerstofftherapie liegt diese sogenannte Halbwertzeit bei einer Stunde. Das neue Verfahren schafft es bereits in weniger als einer Minute. CO-Vergiftungen treten bei Bränden auf, aber auch in unzureichend belüfteten Innenräumen, in denen offene Feuer brennen oder fossil betriebene Geräte laufen. Das junge Unternehmen Globin Solutions hat das Verfahren in Lizenz erworben und will es kommerzialisieren.

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