Science子刊解读!征服肉毒杆菌毒向来递送药物，无望医治一系列神经体系疾病

2021年1月15日讯/BIOON/---肉毒中毒（botulism，指的是肉毒杆菌毒素中毒）尽管常见，但可招致瘫痪，并有能够致命。它是由肉毒杆菌（Clostridium botulinum）发生的毁坏神经的毒素惹起的--这是已知最强的毒素。这些毒素通常存在于被净化的食品中（家用罐头是次要祸首罪魁）。婴儿也能够由于摄入蜂蜜、泥土或尘土中的肉毒杆菌孢子而呈现肉毒中毒，随后这种在他们的肠道内定植并发生毒素。

一旦呈现瘫痪，除了等候这些毒素逐步消逝，没有其他办法可以加以逆转。重大的肉毒中毒患者能够必要靠呼吸机维持数周或数月。然则，在一项新的研讨中，一种新的医治办法和递送能够会改动这种环境。相关研讨成果颁发在Science Translational Medicine期刊上的题目为“Delivery of single-domain antibodies into neurons using a chimeric toxin–based platform is therapeutic in mouse models of botulism”的论文中。

图片来自Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.aaz4197。

论文通信作者、波士顿儿童病院泌尿科研讨员Min Dong博士说，“存在解毒剂，然则它们仅在这些毒素进入活动神经元之前起作用。咱们开辟的是第一种可以在这些毒素进着迷经元外部后打消它们的疗法。”

要是在人类中获得证明，这种疗法将代表着医治肉毒中毒的突破。在小鼠身上，它胜利进着迷经元外部，在数小时内逆转了肌肉瘫痪，并使小鼠可能抵制致命剂量的肉毒杆菌毒素。

让毒素引路

Dong和他的共事们必要降服过来障碍肉毒中毒获得无效医治的两个技术阻碍。回味无穷的是，他们的解决方案就在于肉毒杆菌毒素自身。

论文第一作者、Dong试验室博士后研讨员说，“医治的一个阻碍是穿过细胞膜，这对卵白药物来说是很困难的。另一个阻碍是靶向特定的细胞类型，在这项研讨中指的是特同性地靶向活动神经元和神经末梢。咱们应用了肉毒杆菌神经毒素人造高效地靶向活动神经元，而且可以穿过细胞膜递送卵白货品这一现实。”

是以，这种疗法是并行不悖的。肉毒杆菌毒素（通过引入渐变而去毒化）是递送。卵白货品---活性药物---是一种源自骆驼抗体的迷你抗体（也称为抗体），由塔夫茨年夜学的单干者Charles Shoemaker博士开辟。这些研讨职员发现，可以两种抗体串联递送到神经元中，一次性中和肉毒杆菌毒素A型和B型。

但还有一个成绩必要解决。Dong说，“这种设法主意和办法始终在测验考试，但很难彻底解脱毒反作用，直到2017年咱们发现了一种新的毒素--肉毒杆菌神经毒素X。与其他肉毒杆菌毒素分歧的是，这种新毒素在咱们引入渐变后没有显示出任何毒反作用，可作为一种平安的递送对象。”

逆转肉毒杆菌毒素（Botox）

除了肉毒中毒之外，Dong生以为这种新的医治办法还能够作为一种“肉毒杆菌毒素逆转剂”发扬作用。使用微量的A型肉毒杆菌毒素进行肉毒杆菌毒素打针，可以平安地医治皱纹和许多其他疾病，如颈部痉挛、出汗过多或膀胱适度运动。然而，当打针呈现成绩时，肉毒杆菌毒素能够会惹起不用要的肌肉瘫痪，患者不得不忍耐几个月的肌肉瘫痪。

Dong说，“咱们有能够打针咱们的医治卵白，并在几个小时内去除神经元中的肉毒杆菌毒素和打消肌肉瘫痪。”

神经活性药物的通用递送平台？

Dong以为，这种毒素领导的办法能够会为将生物药物递送到神经元中医治其他疾病提供一个平台。今朝，年夜多半生物药物只作用于细胞外表靶点，无奈进入细胞外部。

Dong说，“咱们提供了一种卵白药物递送平台，完成了对神经元的高度特同性靶向和对细胞膜的高效穿透。联合针对任何感趣味的卵白开辟的抗体，这种平台可用于开辟调理神经元外部卵白和生物进程的医治办法。它的模块化性子乃至许可咱们通过切换细胞靶向构造域来靶向除神经元以外的细胞类型。这能够提供了一种将药物准确地递送到细胞中的通用办法。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Shin-Ichiro Miyashita et al. . Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.aaz4197.

2.Botulism breakthrough? Taming botulinum toxin to deliver therapeutics

https://medicalxpress.com/news/2021-01-botulism-breakthrough-botulinum-toxin-therapeutics.html