De onderzoekers ontdekken nieuw type van botulinum neurotoxine uit onverwachte bron

De onderzoekers van het Instituut Quadram hebben genen geïdentificeerd die een eerder onontdekte versie van het botulinum neurotoxine in bacteriën van de darm van een koe coderen.

Dit is de eerste keer dat een intacte cluster van genen voor het maken van botulinum neurotoxine buiten het botulinum bacterieClostridium of zijn dichte verwanten, en slechts tweede rapport van een nieuwe botulinum toxine in het verleden de 40 jaar is gevonden.

Botulinum het clostridium is een gevaarlijke ziekteverwekker die de hoogst machtige botulinum toxine vormt, die wanneer opgenomen oorzakenbotulisme, een dodelijke neuroparalytic ziekte. Maar botulinum neurotoxine wordt nu ook gebruikt in een waaier van medische procedures, evenals voor kosmetische doeleinden.  De ontdekking van dit nieuwe type van botulinum neurotoxine, uit een onverwachte bron, heeft het potentieel om de waaier van medisch gebruik nog verder te verwijden.

De genen die de botulinum toxineproteïne samen met bijkomende proteïnen coderen die de botulinum toxine beschermen en verzekeren het functioneert, als gencluster georganiseerd. In nieuw onderzoek, dat in de dagboekFEBS Brieven wordt gepubliceerd, voerden de wetenschappers bij het Instituut Quadram een onderzoek van het Nationale Centrum naar gegevensbestand van de Opeenvolging van het Genoom van de Informatie van de Biotechnologie het Gehele uit. Gebruikend bio-informaticatechnieken, Dr. Jason Brunt en Dr. Andrew die Carter, onderzochten met Professor Mike Peck en Dr. Sandra Stringer werken, dit gegevensbestand voor andere ingangen die aan de voorspelde proteïnen gelijkaardig waren die het botulinum toxinegen zou produceren. De studie werd gefinancierd door de Biotechnologie en de Biologische Raad voor Onderzoek van Wetenschappen.

Dit onderzoek identificeerde een eerder onontdekte gencluster die een nieuw botulinum neurotoxine en bijkomende proteïnen in het genoom van coderen species van Enterococcus bacteriën die van koefaecaliën worden geïsoleerd.

Enterococcus de bacteriën wonen typisch in het maagdarmkanaal van dieren en mensen. Wat zijn commensals, omhoog makend een deel van normale microbiome die de darm bevolkt. Anderen zijn gekend om ziekte te veroorzaken. Deze bepaalde spanning werd geïsoleerd van koefaecaliën in de V.S., maar het is niet geweten of de koe tekens van botulisme toonde. De analyse stelt voor dat de gencluster waarschijnlijk actief zal worden uitgedrukt en producerend de toxine, zodat is het onderzoekteam geinteresseerd in het uitvoeren van verder onderzoek om te begrijpen welke gevolgen die deze bacterie dragen op de dieren heeft.

Evenals het begrip van de implicaties van het vinden van deze nieuwe variant van de cluster van het botulismegen in zijn de niet clostridial species van darmbacterie, het team geinteresseerd in het onderzoeken van hoe het in het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor ziekten zou kunnen helpen. De onderzoekers hebben aanwijzingen van 3D structuur modellering gevonden dat deze nieuwe versie van de toxine een nieuw het richten mechanisme kan bezitten, dat het kon toelaten om een bredere waaier van voorwaarden te behandelen.

„Zodra uitgedrukt als proteïne, kan dit nieuwe neurotoxine nieuwe eigenschappen, zoals immunomodulatory eigenschappen bezitten die het maken voor een zeer brede waaier van medische problemen nuttig. Het kan eigenschappen ook hebben die tot het een ideale kandidaat voor gebruik maken aangezien een alternatief voor bestaande botulinum neurotoxinen zoals Botox“ Dr. Jason Brunt zei.

„Het is een intrigerende vraag over hoe deze Enterococcus spanning een botulinum cluster verwierf van het neurotoxinegen, welk voordeel het aan deze bacterie brengt, en het verdere werk wordt vereist om de implicaties te onderzoeken van onze het belangrijke vinden met betrekking tot de mogelijkheid van zijn overdracht tussen bacteriën. Het verdere werk wordt ook vereist om deze nieuwe toxine te kenmerken, maar de aanvankelijke aanwijzingen zijn dat dit een hoogst significante ontdekking kan zijn. Wij zullen nu de kracht van deze nieuwe botulinum toxine bepalen en hoe het kan worden gebruikt aangezien een therapeutische agent“ Dr. Andrew Carter zei.

Bron: https://quadram.ac.uk/new-deadly-botulinum-toxin/