Es invisible, es mortal y ha estado presente durante décadas, pero ahora la intoxicación por monóxido de carbono puede combatirse con el primer antídoto que elimina rápidamente la molécula tóxica del torrente sanguíneo.
La intoxicación por monóxido de carbono, o CO, es responsable de 50,000 visitas a salas de emergencia en los EE. UU. cada año y provoca alrededor de 1,500 muertes, cada una considerada como una pérdida vergonzosa y un descuido trágico.
Actualmente, los únicos tratamientos para la intoxicación por CO son terapias basadas en oxígeno, que ayudan al cuerpo a eliminar el gas tóxico. Sin embargo, incluso con tratamiento, casi la mitad de los sobrevivientes sufren daños a largo plazo en el corazón y el cerebro. Esto ha creado una necesidad urgente de intervenciones más rápidas y efectivas.
En un estudio publicado por la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) en PNAS, el equipo de investigación desarrolló una nueva terapia basada en proteínas diseñadas llamada RcoM-HBD-CCC, que actúa como una esponja para absorber el monóxido de carbono de la sangre.
RcoM (abreviatura de «regulador del metabolismo») es una proteína natural aislada de la bacteria Paraburkholderia xenovorans que la utiliza para detectar niveles mínimos de monóxido de carbono en su entorno.
Los investigadores diseñaron una versión que es altamente selectiva, capturando CO sin interferir con el oxígeno u otras moléculas importantes en el torrente sanguíneo como el óxido nítrico, que es vital para la regulación de la presión arterial.
En pruebas con ratones, la nueva terapia funcionó rápidamente para eliminar el CO de los glóbulos rojos y fue eliminada de manera segura del cuerpo a través de la orina.
El CO es conocido comúnmente como el «asesino silencioso», porque este gas inodoro e invisible, generalmente liberado de fuentes de combustión, incluidos fogones, calentadores de propano, escapes de automóviles y leña, envenena de manera gradual que no es inmediatamente obvia para la víctima.
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En cuerpos sanos, el oxígeno inhalado del aire se une a la proteína hemoglobina en la superficie de los glóbulos rojos, que luego transporta el oxígeno a todos los tejidos del cuerpo. Sin embargo, el CO compite con el oxígeno por la hemoglobina. Entra al torrente sanguíneo y se une a la hemoglobina con una afinidad de 200 a 400 veces mayor que el oxígeno. Esto significa que el CO acapara la mayoría de los asientos de hemoglobina, por lo que no hay suficientes moléculas de oxígeno para llegar a los tejidos que las necesitan.
Actualmente, los únicos tratamientos disponibles para la intoxicación por monóxido de carbono implican administrar oxígeno puro al 100%, a veces bajo presión en una cámara hiperbárica.
Con demasiada frecuencia, los pacientes no son transportados, diagnosticados y tratados a tiempo para revertir los efectos de la intoxicación por CO, lo que puede causar lesiones cardíacas y neurológicas duraderas o incluso la muerte.
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Infundido en el torrente sanguíneo, los hemoproteínas depuradoras como RcoM-HBD-CCC se unen rápidamente a las moléculas de monóxido de carbono, reduciendo el tiempo necesario para eliminar la mitad del monóxido de carbono en la sangre a menos de un minuto, en comparación con más de una hora con terapia de oxígeno puro y cinco horas sin ningún tratamiento.
Un posible inconveniente del que los investigadores eran conscientes es que estas «depuradoras» como RcoM también tienen afinidad por el oxígeno, por lo que pueden absorber el óxido nítrico mencionado anteriormente. Esto puede causar cambios bruscos y potencialmente inseguros en la presión arterial, pero RcoM-HBD-CCC no causó tales efectos secundarios.
“A diferencia de otros tratamientos basados en proteínas, encontramos que el compuesto causaba solo cambios mínimos en la presión arterial, lo cual fue un hallazgo emocionante y aumentó el potencial de esta nueva molécula para tener aplicaciones clínicas”, dijo el autor correspondiente del estudio, Mark T. Gladwin, MD, Decano de UMSOM.
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“Esto tiene el potencial de convertirse en un antídoto intravenoso rápido para el monóxido de carbono que podría administrarse en el departamento de emergencias o incluso en el campo por los primeros respondedores.”
Los estudios futuros probablemente incluirán más investigación preclínica para determinar el rango de dosis seguro y efectivo para RcoM-HBD-CCC en el tratamiento de la intoxicación por monóxido de carbono. También podría formar la base para nuevas investigaciones en otros campos, incluidas terapias de suministro de oxígeno o sustitutos de sangre. Esto podría incluir choque hemorrágico, síndrome de dificultad respiratoria aguda (ARDS), anemias graves y la preservación de órganos para trasplantes.
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