修改后的肉毒杆菌毒素目标神经细胞和逆转瘫痪老鼠

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毒素产生的肉毒梭状芽胞杆菌——最有效的毒素。这些毒素通常潜伏在受污染的食物(国内罐头是罪魁祸首)。婴儿也可以开发从摄入肉毒中毒c .肉毒孢子在土壤蜂蜜,或灰尘;细菌然后征服他们的肠道并产生毒素。

肉毒中毒的治疗,将毒素

东和他的同事们需要克服两个技术壁垒,迄今为止挫败肉毒中毒的治疗有效。有趣的是,他们的解决方案在于肉毒杆菌毒素本身。

“一个障碍治疗已经穿过细胞膜,这是困难的蛋白质药物,”第一作者解释道Shin-Ichiro Miyashita博士盾的实验室,博士后。”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特异性终端。我们利用肉毒神经毒素自然目标运动神经元细胞膜和蛋白质可以交付货物。”

肉毒杆菌毒素治疗利用(解毒通过引入突变)作为运载工具。货物-活性药物是mini-antibody来自骆驼的抗体,由合作者查尔斯的鞋匠,博士塔夫斯大学。同步两个所谓nanobodies可以交付到神经元,中和肉毒毒素A型和B,球队显示。

驯服的毒素

但是还有一个问题来解决。

”这种方法被尝试,但很难完全摆脱毒性,”董先生说,“直到我们确认肉毒神经毒素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。注射肉毒杆菌,使用极少量的A型肉毒毒素,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?

toxin-guided方法可能会提供一个平台让生物药物进入神经元治疗其他疾病,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。”

参考:Miyashita骶髂关节,张J,张年代,鞋匠CB,董m .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。Transl。地中海。2021;13 (575)。doi:10.1126 / scitranslmed.aaz4197

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