Potrivit Imaging Technology News (ITN), noua strategie are scopul de a dezvolta un compus chimic complet organic și biodegradabil, care ar elimina astfel nevoia de a se folosi metale grele în substanțele de contrast folosite în examenele de imagistică prin rezonanță magnetică nucleară (IRM/RMN). Informații despre noua substanță de contrast au fost publicate în online, recent, în jurnalul Chemical Science. 

Experții precizează că singura clasă de substanțe de contrast din SUA aprobată pentru folosirea în IRM/RMN este bazată pe metalul gadolinium, care se elimină de regulă prin urina pacientului, după încheierea procedurii. „Substanțele de contrast bazate pe gadolinium sunt folosite atât de mult și atât de des, încât de pe urma faptului că pacienții îl elimină prin urină, acest metal ajunge în resursele de apă și în sedimente.

Concentrațiile observate sunt foarte mici, dar chiar și așa, nu se știe exact ce efecte pe termen lung ar putea avea acumularea de gadolinium asupra corpului uman”, a declarat dr. Jeremiah Gassensmith, profesor de chimie și biochimie la School of Natural Sciences and Mathematics și autorul corespondent al studiului.

Pe de altă parte, să reținem că în cazul pacienților care au rinichii compromiși și care întâmpină dificultăți în a elimina substanțele de contrast, gadoliniumul poate crește riscul de afectare renală. Din aceste motive, oamenii de știință au vrut să creeze un produs care este biocompatibil și biodegradabil, o substanță complet organică și care nu conține metale grele.

Dr. Jeremiah Gassensmith și colegii săi au reanalizat un tip de substanță de contrast organică, numită ORCA (organic radical contrast agent), care a fost considerată în trecut o variantă pentru IRM/RMN, dar care a fost lăsată deoparte deoarece nu este suficient de strălucitoare.

Această substanță ORCA este un agent care nu conține metale grele și care este compatibilă cu tehnicile actuale de IRM/RMN, este mai puțin toxică pentru corpul uman și este foarte biodegradabilă. „Din păcate, pe cont propriu, ea nu este foarte vizibilă, și este atât de biodegradabilă încât nu este deloc practică pentru a fi folosită”, a explicat dr. Gassensmith.

Un virus vegetal ar putea schimba paradigma

Echipa de cercetători a dr. Gassensmith s-a gândit la o altă întrebuințare a acestei substanțe, prin lipirea moleculelor ORCA de mii de zone speciale de pe un virus vegetal (virusul mozaicului tutunului). „Pentru că este un virus vegetal, el nu poate să infecteze oamenii sau animalele și este ușor de descompus de către ficat. Deoarece virusul este atât de mare, el ne permite să punem mii de molecule ORCA unele lângă altele”, a subliniat profesorul Gassensmith.

Oamenii de știință au fost nevoiți să protejeze substanța de contrast, astfel încât ea să persiste un timp suficient în organism, pentru a putea fi folosită în procedurile IRM/RMN. Mai exact, cercetătorii au fabricat niște structuri chimice goale la interior și le-au înfășurat în jurul fiecărei molecule ORCA. În studiile pe șoareci, substanța ORCA neprotejată de astfel de structuri s-a descompus în aproape 30 de minute, pe când versiunea protejată a substanței de contrast a oferit peste 2 ore de contrast vizibil.