Os cientistas de TSRI descobrem a terapia nova potencial para parar a neurotoxina botulinum mortal

A neurotoxina Botulinum é provavelmente a mais conhecida aos Americanos como BOTOX, uma medicina cosmética, um pouco do que como uma causa de doenças foodborne potencialmente perigosos. Menos conhecido são esse botulinum de Clostridium, a bactéria que causa o neurointoxication, produz uma das toxinas as mais poderosos na terra e são classificadas como uma ameaça potencial do bioterrorismo.

Quando nenhuma cura existir--e as opções do tratamento do botulismo são limitadas--uma descoberta serendipitous por cientistas no The Scripps Research Institute (TSRI) pode fornecer uma terapia nova que possa parar a neurotoxina mesmo em suas fases mais severas, mais avançadas da acção. Encontrar, com base no roedor estuda, foi publicado recentemente no Jornal da Sociedade de Produto Químico Americano.

Conduza o cientista Kim Janda, Ely R. Callaway, Professor do Jr. da Química em TSRI, disse-o que decidiu explorar a neurotoxina do botulismo devido a seus efeitos debilitantes e risco de vida, assim como o seu perigo como um agente potencial do bioterrorismo. “Ele é em mesmo nível que Antraz, Praga, Ebola e outros micróbios patogénicos da prioridade da Categoria A,” Janda disse, referindo os Centros para a lista do Controlo de Enfermidades e da Prevenção (CDC) de agentes biológicos do interesse o mais alto. “Contudo não há nada mesmo na fase Mim ensaios clínicos.”

O Botulismo é uma desordem rara mas séria que ataque a capacidade do corpo para sinalizar aos músculos. Os Sintomas incluem a visão obscura, o discurso slurred, a fraqueza de músculo e a absorção da dificuldade. Pode conduzir à paralisia durante todo o corpo, e mesmo à morte afetando a capacidade do paciente para respirar. De acordo com o CDC, o botulismo é transmitido primeiramente através do alimento ou das feridas contaminado pelas bactérias do botulismo, que vive no ambiente. Em doses extremamente pequenas, a toxina do botulismo é injectada para finalidades médicas, tais como aliviar o spasticity, e como um tratamento cosmético do enrugamento.

Para descobrir inibidores potenciais da toxina, Janda e sua equipa de investigação seleccionaram compostos do triazole contra a corrente clara da neurotoxina botulinum, uma enzima proteolytic que interrompesse a sinalização neuronal aos músculos. Os triazoles foram sintetizados usando a química do clique--um método desenvolvido pelo Professor de TSRI e pelo Prémio Nobel K. Barry Sharpless em meados de 1990 S. Paul Bremer, um aluno diplomado que trabalha no laboratório de Janda e autor do estudo no primeiro, disse que bateram em cima de um composto do triazole fornecido pelo laboratório de Sharpless que pareceu inibir vigorosa a corrente clara da toxina em um ensaio enzimático.

Um teste Mais Adicional revelou uma surpresa. “Nós tínhamos encontrado que o que nós pensamos eram os compostos activos do clique, mas realmente eram somente activos devido ao cobre,” Bremer disse. O Cobre é usado como um catalizador para realizar a química do clique e as quantidades de traço não seria antecipado para mostrar a actividade em um bio-ensaio, ele explicou. “Em Cima de umas experiências mais adicionais, veio como uma surpresa completa que o cobre inibia bastante potently a enzima.”

Os cientistas tinham aterrado acidentalmente em cima de uma terapia nova potencial para o tipo A da neurotoxina, a causa a mais comum e a mais mortal do botulismo humano, usando o cloreto de cobre, um barato, prontamente - sal de metal disponível como o ingrediente activo.

Em Seguida, os pesquisadores projectaram as moléculas chamadas ligantes actuar como veículos de entrega para o cobre em pilhas neuronal, uma etapa essencial em traduzir a acção terapêutica do cobre aos sistemas biológicos. A equipe de TSRI enviou então seus complexos do ligante-cobre a seus colaboradores do estudo na Universidade de Wisconsin-Madison, que a administrou aos ratos. O composto estendeu as vidas de animais, mesmo quando foram dadas doses letais da toxina.

Os pesquisadores disseram que um teste animal mais adicional é necessário determinar a dosagem óptima, dosando a freqüência e os outros factores. Janda disse que os ensaios clínicos para provar a eficácia não podem ser feitos nos seres humanos devido aos perigos botulinum da neurotoxicidade. Contudo, a segurança do complexo de cobre pode ser validada com diversos outros ensaios clínicos já correntes para usos diferentes, ele adicionou.

Se encontrado para ser seguro, Bremer disse que o terapêutico de cobre poderia fornecer uma terapia mais eficaz do que aproximações existentes ao botulismo. Actualmente, os sofredores do botulismo recebem uma medicina da antitoxina que possa neutralizar a toxina que circula em seu sistema, impedindo desse modo um envenenamento mais adicional. Contudo, a antitoxina não pode inverter a paralisia de preexistência porque a toxina actua pilhas internas. Conseqüentemente, a recuperação da doença pode ser lenta, e a paralisia pode tomar semanas ou meses para vestir fora.

“A antitoxina anticorpo-é baseada, que significa que trabalha somente fora das pilhas,” disse Janda. “Esta terapia nova pode prontamente incorporar as pilhas onde pode atacar o agente etiological, um protease, que seja responsável para a paralisia vista da neurotoxina.”

Os pesquisadores igualmente notaram que o estudo mais adicional demonstra a necessidade de explorar metais para usos terapêuticos. Os Metais não são de uso geral no projecto da droga devido aos interesses sobre a toxicidade e a escolha de objectivos específica em relação aos compostos orgânicos. Contudo, diversas terapias metal-baseadas já existem. Por exemplo, o ouro está usado em cancros e em artrite reumatóide das terapias com certeza, quando outros tratamentos metal-baseados estiverem actualmente nos ensaios clínicos.

“Estes são tipo de agentes medicinais subvalorizados,” disse Bremer. “Nosso trabalho mostra a necessidade de explorar mais seu potencial.”

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