Gli scienziati di TSRI scoprono la nuova terapia potenziale per fermare la neurotossina botulina micidiale

La neurotossina Botulina è probabilmente più nota agli Americani come BOTOX, una medicina cosmetica, piuttosto che come causa delle malattie portate dagli alimenti potenzialmente pericolose. Poco-È Saputo quel Clostridium botulinum, il batterio che causa il neurointoxication, produce una delle tossine più potenti su terra ed è classificato come minaccia potenziale di bioterrorismo.

Il batterio di Clostridium botulinum (indicato qui nelle colonie) può causare le malattie portate dagli alimenti e gli effetti potenzialmente micidiali dovuto la neurotossina che produce. (CDC di cortesia di Immagine.)

Mentre non ci sono opzioni di trattamento di botulismo esistere-e della maturazione limitate-un la scoperta serendipitous dagli scienziati al The Scripps Research Institute (TSRI) può fornire una nuova terapia che può fermare la neurotossina anche nelle sue fasi più severe e più avanzate di atto. L'individuazione, in base al roditore studia, è stata pubblicata recentemente nel Giornale della Società di Prodotto Chimico Americano.

Piombo lo scienziato Kim Janda, il Ely R. Callaway, il Professor del Jr. di Chimica a TSRI, che avuto detto che ha deciso di esplorare la neurotossina di botulismo dovuto i sui effetti debilitanti e pericolosi come pure il suo pericolo come agente potenziale di bioterrorismo. “È su stesso livello di Antrace, Peste, Ebola ed altri agenti patogeni di priorità di Categoria A,„ Janda ha detto, riferendosi ai Centri per la lista della Prevenzione e del Controllo di Malattie (CDC) degli agenti biologici di più alta preoccupazione. “Eppure c'è niente anche nei test clinici di fase I.„

Il Botulismo è un disordine raro ma serio che attacca la capacità dell'organismo di segnalare ai muscoli. I Sintomi comprendono la visione confusa, il discorso slurred, la debolezza di muscolo ed inghiottire della difficoltà. Può piombo alla paralisi in tutto l'organismo e perfino alla morte pregiudicando la capacità del paziente di respirare. Secondo il CDC, il botulismo soprattutto è trasmesso attraverso alimento o le ferite infettate dai batteri di botulismo, che vive nell'ambiente. Nelle dosi estremamente piccole, la tossina di botulismo è iniettata per gli scopi medici, tale da alleviare la spasticità e come trattamento cosmetico della grinza.

Per scoprire gli inibitori potenziali della tossina, Janda ed il suo gruppo di ricerca hanno schermato i composti del triazolo contro la catena leggera della neurotossina botulina, un enzima proteolitico che interrompe la segnalazione di un neurone ai muscoli. I triazoli sono stati sintetizzati facendo uso del metodo di chimica-un di clic messo a punto dal Professor di TSRI ed il Premio Nobel K. Barry Sharpless nel della metà del 1990 lo S. Paul Bremer, un dottorando che lavora nel laboratorio di Janda ed autore dello studio nel primo, ha detto che hanno colpito sopra un composto del triazolo fornito dal laboratorio di Sharpless che è sembrato validamente inibire la catena leggera della tossina in un'analisi enzimatica.

Ulteriore prova ha rivelato una sorpresa. “Avevamo trovato che che cosa abbiamo pensato erano i composti attivi di clic, ma realmente erano soltanto attivi a causa del rame,„ Bremer ha detto. Il Rame è usato poichè un catalizzatore per compire la chimica di clic e le tracce non sarebbe anticipato per mostrare l'attività in un'analisi biologica, lui ha spiegato. “Sopra ulteriori esperimenti, è venuto come sorpresa completa che il rame abbastanza potente stava inibendo l'enzima.„

Gli scienziati avevano atterrato casualmente sopra una nuova terapia potenziale per tipo A della neurotossina, la causa più comune e più micidiale di botulismo umano, facendo uso del cloruro di rame, un sale di metallo economico e disponibile facilmente come il principio attivo.

Dopo, i ricercatori hanno progettato le molecole chiamate leganti per fungere da vettori per rame nelle celle di un neurone, un punto essenziale nella traduzione dell'atto terapeutico di rame ai sistemi biologici. Il gruppo di TSRI poi ha inviato i loro complessi del legante-rame ai loro collaboratori di studio all'Università di Wisconsin-Madison, che lo ha amministrato ai mouse. Il composto ha esteso vite degli animali', anche quando sono stati dati le dosi letali della tossina.

I ricercatori hanno detto che ulteriore sperimentazione animale è necessaria determinare il dosaggio ottimale, dosando la frequenza ed altri fattori. Janda ha detto che i test clinici per provare l'efficacia non possono essere fatti in esseri umani dovuto i pericoli botulini di neurotossicità. Tuttavia, la sicurezza del complesso di rame può essere convalidata con parecchi altri test clinici già in corso per gli usi differenti, lui ha aggiunto.

Se trovato per essere sicuro, Bremer ha detto che il terapeutico di rame potrebbe fornire una terapia più efficace che gli approcci attuali a botulismo. Corrente, le vittime di botulismo ricevono una medicina dell'antitossina che può inattivare la tossina che circola nel loro sistema, quindi impedente ulteriore avvelenamento. Tuttavia, l'antitossina non può invertire la paralisi di preesistenza perché la tossina agisce celle interne. Di Conseguenza, il ripristino di malattia può essere lento e la paralisi può richiedere le settimane o i mesi per logorarsi.

“L'antitossina è basata a anticorpo, che significa che funziona soltanto fuori delle celle,„ ha detto Janda. “Questa nuova terapia può entrare prontamente nelle celle in cui può attaccare l'agente eziologico, una proteasi, che è responsabile della paralisi veduta dalla neurotossina.„

I ricercatori egualmente hanno notato che lo studio ulteriore dimostra la necessità di esplorare i metalli per gli usi terapeutici. I Metalli non sono comunemente usati nella progettazione della droga a causa delle preoccupazioni circa la tossicità e l'ottimizzazione specifica rispetto ai composti organici. Tuttavia, parecchie a terapie basate a metallo già esistono. Per esempio, l'oro è utilizzato nelle terapie per determinati cancri e l'artrite reumatoide, mentre altri a trattamenti basati a metallo sono corrente nei test clinici.

“Questi sono genere di agenti medicinali poco apprezzati,„ ha detto Bremer. “Il Nostro lavoro mostra la necessità di esplorare il loro potenziale più ulteriormente.„

Sorgente: http://www.scripps.edu/news/press/2017/20170524janda.html

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