Химическая и биологическая безопасность

Ввиду возможности использования рицина в качестве биологического оружия против населения, изучались последствия заболеваний, происходящие в организме мышей после введения рицина в легочную систему. Внутритрахеальная инстилляция рицина в летальной дозе (20 мкг/100 г массы тела) привела к геморрагическому воспалительному ответу во многих органах с последующей активацией митоген-активированных протеин-каспаз, повышением синтеза провоспалительных РНК-транскриптов, увеличением уровня циркулирующих цитокинов и хемокинов. Рицин, инстиллированный в сублетальной дозе (2 мкг/100 г массы тела), вызвал подобный ответ в легких, но не вызывал детектируемые нарушения в других органах. В легких мышей, которые восстанавливались после действия препарата в сублетальной дозе, отмечался фиброз и остаточные повреждения. Рицин, введенный в летальной дозе, вызвал накопление провоспалительных РНК-транскриптов и значительные повреждения 28S рРНК во многих органах, включая легкие, почки, селезенку, печень, кровь, демонстрируя, что при инстиллировании рицин проникает в кровообращение. При инстиллировании рицина в летальной дозе в клубочковых капиллярах почек мышей наблюдалось накопление фибрина/фибриногена, увеличенные числа клубочковых лейкоцитов и нарушение почечной функции. Рицин, введенный в сублетальной дозе, не вызывал повреждения 28S рРНК в почках или других органах. Department of Cell and Developmental Biology, Oregon Health and Science University, 3181 SW Sam Jackson Park Rd., Portland, OR 97239, USA.

В недавних сообщениях указывалось на увеличение случаев инфицирования Clostridium botulinum, особенно среди наркозависимых людей и реципиентов, получивших аллотрансплантат от инфицированного донора. Ботулинический токсин также может применяться в биохимической войне. Паралич, вызванный действием нейротоксина, часто требует механической вентиляции с применением миорелаксанта и без него. В работе изучали долговременное воздействие ботулинического токсина на функции мышц, экспрессию никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (нАХР), их взаимодействие с миорелаксантом атракурием. Ботулинический токсин в различных дозах (0,625, 2,5 и 10 U) был введен в большеберцовую мышцу крыс (n=30). Животным контрольной группы (n=9) вводили эквивалентный объем изотонического раствора. Через 128 дней после инъекции были оценены нервно-мышечная функция, фармакодинамические параметры атракурия и нАХР. Вызванное нервными импульсами напряжение, включая тетаническое напряжение и напряжение мышечной массы, уменьшалось при введении токсина, в зависимости от дозы, относительно контрольной группы, которым вводился изотонический раствор. Характерное мышечное и тетаническое напряжение (напряжение/мышечная масса) не уменьшались. ED₁₀ атракурия была понижена, ED₅₀ не изменялась, ED₉₀ была повышена в группе, получавшей токсин в самой высокой дозе (10 U). Концентрация атракурия в плазме крови для поддержания стабильного состояния 50% паралича была значительно снижена в группе, получавшей токсин в дозе 10 U. Концентрации нАХР в большеберцовой мышце были значительно повышены, в зависимости от дозы, во всех экспериментальных группах. Сделан вывод о том, что ботулинический токсин в зависимости от введенной дозы вызывает продолжительные нервно-мышечные изменения. Потеря напряжения, обусловливающего функциональную активность, связана с атрофией мышц, в связи с тем, что не изменялось специфическое напряжение. Уменьшение ED₁₀, отсутствие изменения ED₅₀, повышение ED₉₀ относительно атракурия предполагают его взаимодействие с различными изоформами рецепторов, имеющих различную чувствительность к атракурию. Отсутствие исчезает, несмотря на постоянную денервацию, вызванную ботулиническим токсином (увеличение нАХР), наводя на мысль о том, что повышение регуляции нАХР, возможно, компенсирует пресинаптические эффекты ботулинического токсина. Department of Anesthesia and Critical Care, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02114, USA. christianeΦrick@web.de