日前,一種對抗世界「最強毒素」的新策略通過了首次動物實驗。兩個研究小組開發出中性形態的肉毒桿菌毒素,能將其致命部分驅入神經並解除「武裝」。相關論文近日發表於《科學—轉化醫學》。
如果這種療法對人體有效,它將是第一個逆轉細胞內毒素麻痺作用的療法,可能使病人無需長時間使用呼吸機。美國伊利諾伊大學香檳分校毒素微生物學家Brenda Anne Wilson表示,「在危及生命的情況下,這將非常有幫助」。
「最強毒素」肉毒桿菌由細菌產生,可在保存不當的食品和感染的傷口中生長。它能穿透運動神經,分解對神經信號至關重要的蛋白質。紐約大學醫學院生物化學家Konstantin Ichtchenko說,「它不會殺死神經元,但能使它們『沉默』」 。
微量肉毒桿菌毒素可以控制肌肉痙攣、鬆弛皺紋,但大劑量會導致呼吸麻痺。目前治療方法是抗體混合,使血液中的毒素失活,但它不能進入神經。當症狀出現時,就已經鞭長莫及了。
現在Ichtchenko團隊和波士頓兒童醫院神經學家Min Dong領導的團隊合作,將中和抗體連接到毒素本身的一種修飾形式上,使其更「擅於」進入神經細胞。Ichtchenko說,「我們只是創造了一個『特洛伊木馬』」。
為設計這個「特洛伊木馬」,團隊對肉毒桿菌毒素的一種天然形式進行了3次基因調整,以防止其切割蛋白質。
研究人員將其與一種來自羊駝的微小抗體相關聯,後者可使毒素失活。與全尺寸抗體相比,納米體更容易「工程化」,以達到細胞中的特定目標,並在進入細胞後更好地保持結構。
Dong的團隊給小鼠注射致命劑量的肉毒桿菌毒素,在9小時後小鼠癱瘓開始之際進行治療。給予最高治療劑量的10隻小鼠在6小時內可以活動,未經治療的則呼吸困難。另一組實驗中,研究小組將修飾後的毒素與兩種不同的納米體相連,實現了同時解除兩種常見肉毒桿菌毒素。
Ichtchenko則在老鼠、豚鼠和獼猴身上成功進行了實驗。接受治療的6隻猴子在中毒10天後還活著,而7隻未經治療的猴子均未活過3.5天。(王方)
【來源:光明科普】
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