Néhány év múlva rendszeres gyakorlattá válhat, hogy a balesetek súlyos sérültjeivel kén-hidrogént lélegeztetnek be, a tüdőbetegeket pedig szén-monoxiddal kezelik. A mérgező gázok igen hasznosak lehetnének a gyógyászatban, amit az tesz lehetővé, hogy szervezetünk maga is termeli ezeket az anyagokat. Jó példa erre a nitrogén-monoxid, amellyel a súlyosan beteg csecsemőket már ma is meg lehet gyógyítani.

Képzeljük el, hogy súlyos autóbalesetet szenvedünk, a lábunkból pedig ömlik a vér. Hamar elvéreznénk, de az orvos ekkor hidrogén-szulfid gázt lélegeztet be velünk. A vérzés ugyan nem áll el, viszont jelentősen lelassul - a szívünk percenként csak egyet dobban.

A kén-hidrogén a hibernációhoz hasonló állapotba helyezte a szervezetünket, ami időt ad az orvosoknak arra, hogy kórházba szállítsanak minket. Mesterségesen kiváltott halálközeli állapotról van szó, ahonnan azonban még visszatérhetünk.

A jövő gyógyászatának egyik nagy ígérete

A fenti forgatókönyv egyelőre csak a fantázia szüleménye, hiszen a jelenlegi orvosi gyakorlatban ma még sehol sem alkalmaznak kén-hidrogént a súlyos baleseti sérülések ellátásában. Egerekben azonban már kipróbálták a módszert: az állatok négy-hat óra elteltével sem szenvedtek semmilyen károsodást, annak ellenére, hogy a sejtek anyagcseréje hosszabb időre drámai mértékben lelassult.

A kén-hidrogén sokak szerint a jövő orvostudományának egyik legígéretesebb hatóanyaga, és nemcsak a baleseti sérültek életmentő ellátása miatt. A Texasi Egyetemen dolgozó magyar professzor, dr. Szabó Csaba és munkatársai legutóbb arra mutattak rá, hogy a kén-hidrogén a sebgyógyulást és az új erek képződését is hatékonyan segíti. Lehetséges tehát, hogy néhány éven belül azok is kén-hidrogént kapnak majd, akiknél életveszélyes szöveti oxigénhiányos állapotok alakulnak ki a vérellátás helyi csökkenése miatt.

Két másik mérgező gáz, a nitrogén- és a szén-monoxid szintén széles körben alkalmazható lenne a gyógyításban. "Az utóbbi évek kutatásai egyértelműen igazolták, hogy szervezetünk kis mennyiségben ugyan, de maga is termeli ezeket a gázokat. Ebből az is következik, hogy alacsony koncentrációban a három gáz egyike sem gyakorol mérgező hatást a szervezetre. Ha csak néhány molekulányi mennyiséget veszünk, akkor élettanilag fontos szerepet töltenek be ezek az anyagok. A szervezet mindhárom gázt felismeri, és azt is tudja, hogyan építse be őket az anyagcserébe. Mindez egy ma még nagyrészt kihasználatlan lehetőséget jelent a gyógyászatban" - mondta az [origo]-nak Szabó, aki a Science Translational Medicine egyik új számában foglalta össze, hogy miként használhatnák ezeket a gázokat a közeljövő orvosai.

A nitrogén-monoxidot már jelenleg is alkalmazzák

A három gáz közül a nitrogén-monoxid az egyetlen, amelyet már most is használnak a klinikai gyakorlatban. A gázt olyan csecsemőkkel lélegeztetik be kis mennyiségben, akiknél fulladásos állapot alakul ki azt követően, hogy a tüdő erei összeszűkültek. Ez történik például a kék csecsemő szindróma során: az életveszélyes tünetegyüttes egy ritka veleszületett betegség, amelyet korábban csak egy drága és kevés központban alkalmazott eljárással tudtak kezelni (az extrakorporális membrán oxigenációnak nevezett eljárást hazánkban 2009-ben alkalmazták először, de nem újszülöttnél, hanem egy H1N1 fertőzött kismama életének megmentése érdekében). A nitrogén-monoxid belélegeztetése hatékonyan tágítja a tüdő ereit, ami életmentő beavatkozást jelent az érintett csecsemők számára.

A nitrogén-monoxid a kék csecsemő szindrómán kívül még egy sor másik betegség alkalmazásában is hatékony lehetne. Ezek közé tartozik az akut légzési elégtelenség, a transzplantált szervek kilökődése, a tüdő magas vérnyomása, a szívmegállás és a sarlósejtes vérszegénység. 

Forrás: AFP

A szén-monoxidról szinte teljes egészében elmondható ugyanez: a gáz belélegeztetése eredményesnek bizonyult a súlyos légzési és keringési problémákat, az érsérüléseket, valamint a szervek kilökődését modellező állatkísérletekben. A gáz alkalmazásának biztonságosságát ezen kívül olyan tüdőbetegekben is tesztelték, akiknél az idült hörghurut és a tüdőtágulás egyszerre jelentkezett (ez a krónikus obstruktív légúti betegség, rövidítve COPD).

A kén-hidrogén klinikai gyakorlatban történő használatát eddig háromféle betegségnél vizsgálták. A gázt olyan állatokkal lélegeztették be, amelyeknél súlyos oxigénhiányos állapotot, életveszélyes tüdőkárosodást vagy hosszabb ideje fennálló, veseelégtelenséggel is gyakran kísért vérveszteséget (akut hemorrhágiás sokk) idéztek elő.

Az orvosi rendelőben a jövőben sem kapunk majd gázokat

Bár a háromféle gáz gyógyászati alkalmazásai szerteágazóak, arra a jövőben sem kell számítanunk, hogy háziorvosunk kén-hidrogénnel, illetve szén- vagy nitrogén-monoxiddal fog kezelni bennünket. "Gázlélegeztetést várhatóan csak azoknál a betegeknél fognak alkalmazni, akik súlyos, az életet közvetlenül veszélyeztető állapotba kerültek. Elsőként tehát az intenzív osztályokon számíthatunk majd arra, hogy a gázterápia a mindennapi klinikai gyakorlat részévé fog válni" - mondta Szabó.

Ha viszont nem csak a gázok közvetlen belélegzését tekintjük, akkor még szélesebbek az alkalmazási lehetőségek. Olyan vizsgálatok is zajlanak, amelyekben szén-monoxidot vagy kén-hidrogént tartalmazó folyadékokat próbálnak ki állatkísérletes modellekben. A szén-monoxidos oldatokat például a műtéteket követő bélelzáródások kezelésére vagy a májátültetésen átesett betegek állapotjavítására lehetne felhasználni. A nátrium- vagy nátrium-hidrogén-szulfid injekciók emellett az infarktus, a máj- és vesesérülések, a szervkilökődések, valamint a súlyos légzési elégtelenség állatmodelljeiben idéztek elő értékelhető javulást. Lehetségesek lennének olyan megoldások is, amelyekben a gázokat különféle hordozómolekulákkal juttatnák el a sérült szövetekhez.

Forrás: Science Translational Medicine
A nagyobb mennyiségben mérgező gázok kisebb koncentrációban terápiás hatással bírhatnak, amit az tesz lehetővé, hogy szervezetünkben természetes körülmények között is termelődnek. A nitrogén-monoxid kékkel, a szén-monoxid pirossal, a kén-hidrogén pedig sárga színnel látható az ábrán

"A három gáznak számos előnye lehetne a szervezet számára idegen molekulákkal és hatóanyagokkal szemben. Mivel sejtjeink egyébként is termelik őket, a kívülről, kis mennyiségben bejuttatott gázok a már bejáratott anyagcsere-útvonalakba illeszkedhetnének bele. A sejtek reakcióit így már jó előre ki lehet számítani. Ha egy hasonlattal akarjuk szemléltetni, hogy mindez hogyan működne, akkor a hormonokat kívülről helyettesítő kezeléseket említhetjük példaként. A gázokkal végzett kezelés akár egy speciális hormonterápiához is hasonlítható: a hormonok túlzott mennyiségben szintén károsak, de ha a megfelelő mennyiségben adjuk őket, igen hasznosak lehetnek. A gázokat tekintve annyi a különbség, hogy itt még egy sor klinikai vizsgálatot is el kell végeznünk ahhoz, hogy széles körben bebizonyosodjon az alkalmazhatóságuk" - mondta Szabó.

Szabó Csaba a Semmelweis Egyetem, valamint a Texasi Egyetem Aneszteziológiai Osztályának kutatóprofesszora. A szabadgyökök által kiváltott sejtkárosodás molekuláris kórélettanának szakértője, a világ 9. leggyakrabban idézett farmakológusa. Dolgozott a Nobel-díjas John Vane-nel, tudományos közleményei tekintélyes nemzetközi folyóiratokban jelentek meg.

Kutatócsoportjával jelenleg azon dolgozik, hogy miként lehetne a kén-hidrogént a sebgyógyulás és a sérült szervek vérellátásának fokozására felhasználni. Szabó a Mindentudás Egyetemén is tartott előadást a szabadgyökök szerepéről, amelyet itt lehet elolvasni.