肉毒中毒的突破?抑制肉毒杆菌毒素提供治疗

肉毒中毒的突破?抑制肉毒杆菌毒素提供治疗
toxin-based交付平台包含修改后的肉毒杆菌毒素在左上角(蛋白酶域,易位域以蓝色、紫色和受体结合域)和nanobody(粉色标记)。当这个nanobody-toxin融合蛋白结合神经元上的受体(青色)表面,细胞则通过内吞作用的过程中,集结在囊泡融合蛋白(亮绿色圆圈)。毒素的蛋白酶域,携带nanobody,然后穿过进入细胞内部。信贷:Sicai张董/实验室,波士顿儿童医院

虽然罕见,肉毒中毒可以导致瘫痪,可能是致命的。它是由nerve-damaging botulinum-the最有力的梭状芽胞杆菌毒素产生的毒素。这些毒素经常发现在受污染的食物(国内罐头是罪魁祸首)。还可以开发婴儿肉毒中毒摄取c .肉毒杆菌孢子的蜂蜜,土壤,或灰尘;细菌然后征服他们的肠道并产生毒素。

一旦瘫痪的发展,没有办法扭转它,除了等待毒素消失。患有严重的中毒病例可能需要使用呼吸器维持数周或数月。但是一项新的治疗方法和运载工具,描述了在今天科学转化医学,可以改变这种状况。

“有抗作用,但这些毒素进入电机前只有工作敏说:“董博士,研究员在波士顿儿童医院泌尿外科和通讯作者在纸上。“我们已经开发出的第一个治疗可以消除毒素进入后神经元。”

如果被证明在人类,把肉毒中毒的方法将是一个突破。在老鼠身上,治疗成功了神经元内,逆转肌瘫痪数小时内,使小鼠抵御剂量的肉毒杆菌毒素,否则将是致命的。

让毒素带路

东和他的同事们需要克服两个技术性贸易壁垒阻止肉毒中毒的有效治疗。有趣的是,他们的解决方案在于肉毒杆菌毒素本身。

“一个障碍治疗已经得到的,这是困难的解释说:“Shin-Ichiro Miyashita博士,博士后在侗族的实验室和第一作者在纸上。“另一个是针对特定的细胞类型,在这种情况下对运动神经元和神经终端特异性。我们利用肉毒神经毒素的目标自然和有效的,可以提供一种货物跨细胞膜的蛋白质。”

治疗因此双管齐下。肉毒杆菌毒素(解毒通过引入突变)。cargo-i.e。,活跃的药物是mini-antibody来自骆驼的抗体,由合作者查尔斯鞋匠,塔夫茨大学的博士。研究小组显示,这些所谓的两个nanobodies可以交付串联成神经细胞,中和肉毒毒素A和B型。

但是还有一个问题来解决。

”这个想法和方法被尝试,但很难完全摆脱毒性,”董先生说,“直到我们发现了一个新的毒素,肉毒神经毒素X在2017年,。不像其他的肉毒毒素,这种新的毒素没有毒性介绍突变后,和作为一个安全的交付工具。”

肉毒杆菌素逆转

除了肉毒中毒,董认为,新的治疗方法可能是有用的作为一个“肉毒杆菌素逆转”代理。肉毒杆菌注射,使用极少量的类型毒素,可以安全地治疗皱纹和许多其他疾病,如颈部痉挛,过度出汗,或者膀胱过动症。然而,当注射出错,肉毒杆菌毒素可引起不必要的肌肉麻痹的副作用,与瘫痪病人住几个月。

“我们可以注入治疗蛋白质和摆脱肉毒杆菌在神经元和瘫痪在几小时内,“东说。

刺激神经组织的药物一般交付平台吗?

引导方法可能提供了一个平台,让生物药物进入神经细胞治疗其他疾病,董认为。目前,大多数生物药物只在细胞表面的目标和行动不能进入细胞内部。

“我们提供一个蛋白质药物传输平台,实现高度的具体针对神经元和有效的渗透细胞膜,”东说。“结合nanobodies可以开发相当容易对任何感兴趣的蛋白质,这个平台可以用于开发治疗,调节神经元内蛋白和生物过程。其模块化性质甚至允许我们目标以外的细胞类型神经元通过切换cell-targeting域。这可能会提供一个通用的方法精确药物输送到细胞。”


进一步探索

研究宣布成功intra-neuronal抗体交付没有病毒载体

更多信息:Shin-Ichiro Miyashita et al,交付使用嵌合toxin-based单极神经元抗体进入平台是治疗肉毒中毒的小鼠模型,科学转化医学(2021)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aaz4197
期刊信息: 科学转化医学

引用:肉毒中毒的突破?抑制肉毒杆菌毒素提供疗法(2021年1月8日)2021年5月23日从//www.puressens.com/news/2021-01-botulism-breakthrough-botulinum-toxin-therapeutics.html检索
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