Эта таблетка может защитить нас от радиации после ядерного взрыва

Когда более года назад российские войска оккупировали Запорожскую атомную электростанцию ​​(ЗАЭС) на Украине, каждая сторона обвинила другую в безрассудстве и саботаже, которые могут повредить станцию ​​и спровоцировать ядерную аварию. Теперь, после трех десятилетий исследований и разработок, ученые тестируют таблетку, которая могла бы помочь удалить радиоактивные частицы из тел пострадавших, если такой инцидент произойдет.

Угроза ядерного заражения – в результате войны или аварии на атомной электростанции – всегда занимала большое место в общественном воображении. Печально известная авария реактора Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к 28 смертельным случаям от острого радиационного отравления, 350 000 эвакуаций и тысячам случаев рака щитовидной железы. И хотя самая страшная ядерная авария в Соединенных Штатах (Три-Майл-Айленд в Пенсильвании) не вызвала аналогичного всплеска заболеваемости раком, безопасность 53 атомных электростанций страны остается постоянной проблемой, особенно после террористических атак 11 сентября. .

Вскоре после этого правительство США предприняло большие усилия по финансированию исследований по разработке новых медицинских мер противодействия ядерной угрозе, говорит Ребекка Абергель, химик-неорганик, работающая совместно с Калифорнийским университетом в Беркли и Национальной лабораторией Лоуренса Беркли (LBNL). Теперь Абергель и ее сотрудники из SRI International, исследовательского института в Калифорнии, начали клинические испытания многообещающего препарата, появившегося в результате этих усилий, — HOPO 14-1, — который действует на радиоактивные загрязнители, такие как уран и плутоний.

Испытания фазы 1 проверят безопасность HOPO 14-1 на небольшой группе здоровых людей.

Мы все подвергаемся ионизирующему излучению (общему термину, обозначающему излучение, способное отрывать электроны от атомов и молекул), потому что вся Вселенная окутана им.

При распаде нестабильного атома энергия выделяется посредством излучения. Это излучение может иметь несколько разновидностей, каждый из которых имеет свои особенности. Гамма-лучи, например, представляют собой электромагнитные волны, которые могут проникать глубоко в организм и часто используются в медицинских целях, таких как визуализация или терапия рака. Альфа-излучение, с другой стороны, исходит от энергичных, положительно заряженных частиц, выброшенных из ядра атома. Наша кожа может остановить движение этих частиц, но когда вещества, излучающие альфа-излучение, например плутоний, попадают в наш организм, они постоянно облучают окружающие ткани, проникают в наши кости и разрушают иммунные клетки в костном мозге, подвергая нас риску. для инфекции, рака и смерти.

Например, грязные бомбы рассеивают радиоактивный материал (например, цезий или уран), который мы можем вдохнуть или который может проникнуть в проникающие раны, в то время как расплавление ядерного реактора может загрязнить воду и воздух радиоактивным йодом и цезием.

Однако насколько сильно радиация наносит нам вред, зависит от дозы и времени воздействия. Медицинская компьютерная томография (КТ) показывает облучение примерно в 10 мЗв, в то время как люди, регулярно работающие с радиацией, должны находиться в пределах безопасного предела 50 мЗв в год. Взрыв ионизирующей радиации мощностью 4000 мЗв за один раз часто приводит к летальному исходу, разрывая связи в нашей ДНК и вызывая широкомасштабную недостаточность органов.

Но путь доставки имеет значение. Мы можем уклоняться или защищать себя от внешних источников радиации, таких как рентгеновские аппараты. Однако внутреннее загрязнение необходимо удалить, чтобы остановить его вредное воздействие.

На протяжении десятилетий, если у вас было радиационное отравление, ваши возможности были ограничены. Отравление актинидами — радиоактивными редкоземельными металлами, часто используемыми в атомном оружии и атомных электростанциях — можно лечить, например, только химическим веществом под названием диэтилентриамин пентаацетат (ДПТА). Одобренный FDA в 1960-х годах, DPTA представляет собой хелатор — молекулы, которые захватывают токсичные металлы и доставляют их в почки, где они выходят из организма с мочой.

Но DPTA выступило с серьезными оговорками. Он работает всего на трех актинидах: плутонии, америции и кюрии. И соединение нужно было вводить быстро; в течение 24 часов после воздействия, иначе препарат станет гораздо менее эффективным, поскольку радиоактивные загрязнители окажутся в тканях и органах организма. Более того, DPTA должен был вводиться внутривенно медицинским работником, что делало его непрактичным для использования в сценариях с массовыми жертвами. Но еще более тревожным является то, что DPTA также поглощает важные минералы, необходимые нашему организму, такие как кальций и цинк.