Vědci studují lék používaný na nervosvalovou slabost jako možnou léčbu botulismu

Vědci studují lék používaný na nervosvalovou slabost jako možnou léčbu botulismu

Vědci z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) studují lék používaný k léčbě neuromuskulární slabosti jako možnou léčbu botulismu, vzácného, ​​ale závažného onemocnění.

Botulotoxiny (BoNT) jsou skupinou bakteriálních toxinů – nejtoxičtějších známých látek –, které jsou zodpovědné za onemocnění známé jako botulismus. Tyto neurotoxiny působí v nervových zakončeních tak, že ničí proteiny nezbytné pro svalovou kontrakci, což způsobuje paralýzu, která postupuje v respirační selhání a může vést ke smrti. Centers for Disease Control (CDC) považuje botulotoxiny za látku úrovně 1, která představuje nejvyšší riziko po náhodném nebo úmyslném zneužití.

Aspekt vědomého zneužívání toxinu vede výzkumníky WFIRM a jejich práci k nalezení léčby. V současné době je jedinou specifickou léčbou botulismu včasné podání antitoxinu. Antitoxin je však účinný pouze tehdy, je-li podán dříve, než jsou patrné předchozí symptomy botulismu. Jakmile se objeví příznaky, tři ze čtyř pacientů potřebují k přežití dlouhodobou mechanickou ventilaci.

"Navzdory desetiletím úsilí neexistuje žádný protijed na život ohrožující následky botulismu. Toto selhání je z velké části způsobeno toxinem ukrývajícím se v nervovém zakončení, kde představuje náročný cíl pro dodání terapeutických molekul," řekl odpovídající autor článku Patrick McNutt, PhD, který vede toto výzkumné úsilí ve WFIRM.

Vědci vycházejí ze své předchozí práce, aby ukázali, že podávání léku 3,4-diaminopyridinu (3,4-DAP) schváleného FDA v preklinickém modelu zvrátilo symptomy botulismu. Lék je schválenou léčbou Lambert-Eatonova myastenického syndromu, autoimunitní poruchy způsobené sníženým uvolňováním acetylcholinu a neuromuskulární slabostí. Botulistická paralýza je způsobena snížením uvolňování acetylcholinu z motorických nervových zakončení na podprahové úrovně potřebné pro svalovou kontrakci.

Acetylcholin je primární chemický posel parasympatického nervového systému, části autonomního nervového systému, která stahuje hladké svaly, rozšiřuje krevní cévy a zpomaluje srdeční frekvenci.

Pro tuto studii, nedávno publikovanou v Molecular Medicine, výzkumníci vyvinuli model kontinuální 3,4-DAP infuze a měřili na dávce závislé účinky na toxické příznaky a přežití po smrtelné dávce botulinového neurotoxinu. Zjistili, že kontinuální infuze léku poskytuje rychlé a trvalé terapeutické výhody, zatímco přežití vyžaduje nepřetržitou infuzi po dobu delší než čtyři dny.

Jedná se o první terapii malými molekulami, která přímo zvrátila toxické příznaky a podpořila přežití při postsymptomatickém podání po letální dávce botulismu. Naše data podporují okamžité klinické použití DAP u pacientů s botulismem.

Patrick McNutt, PhD, odpovídající autor článku

Zdroj:

Atrium Health Wake Forest Baptist

Odkaz:

Machamer, J.B., a kol. (2022) Antidotum léčba botulismu u potkanů ​​kontinuální infuzí s 3,4-diaminopyridinem. Molekulární medicína. doi.org/10.1186/s10020-022-00487-4.