Istraživači proučavaju lijek koji se koristi za neuromuskularnu slabost kao mogući tretman za botulizam

Istraživači proučavaju lijek koji se koristi za neuromuskularnu slabost kao mogući tretman za botulizam

Istraživači na Institutu za regenerativnu medicinu Wake Forest (WFIRM) proučavaju lijek koji se koristi za liječenje neuromuskularne slabosti kao mogući tretman za botulizam, rijetku, ali ozbiljnu bolest.

Botulinum neurotoksini (BoNT) su obitelj bakterijskih toksina – najotrovnijih poznatih tvari – koji su odgovorni za bolest poznatu kao botulizam. Ovi neurotoksini djeluju na živčane završetke uništavajući proteine ​​potrebne za kontrakciju mišića, uzrokujući paralizu koja napreduje do zatajenja disanja i može dovesti do smrti. Centar za kontrolu bolesti (CDC) smatra botulinum neurotoksine agensom razine 1, koji predstavlja najveći rizik nakon slučajne ili namjerne zlouporabe.

Aspekt svjesne zlouporabe toksina pokreće istraživače WFIRM-a i njihov rad na pronalaženju liječenja. Trenutno je jedino specifično liječenje botulizma rana primjena antitoksina. Međutim, antitoksin je učinkovit samo ako se primijeni prije nego što se pojave prethodni simptomi botulizma. Nakon što se simptomi pojave, tri od četiri pacijenta trebaju dugotrajnu mehaničku ventilaciju kako bi preživjeli.

"Unatoč desetljećima truda, ne postoji protuotrov za po život opasne posljedice botulizma. Ovaj neuspjeh je u velikoj mjeri posljedica toksina koji se skriva u živčanim završecima, gdje predstavlja izazovnu metu za isporuku terapeutskih molekula", rekao je dopisni autor rada Patrick McNutt, PhD, koji vodi ovo istraživanje na WFIRM-u.

Istraživači se oslanjaju na svoj prethodni rad kako bi pokazali da primjena lijeka 3,4-diaminopiridina (3,4-DAP) koji je odobrila FDA poništava simptome botulizma u pretkliničkom modelu. Lijek je odobreni lijek za Lambert-Eatonov miastenični sindrom, autoimuni poremećaj uzrokovan smanjenim otpuštanjem acetilkolina i neuromuskularnom slabošću. Paraliza botulizma uzrokovana je smanjenjem otpuštanja acetilkolina iz motoričkih živčanih završetaka na razine ispod praga potrebne za kontrakciju mišića.

Acetilkolin je primarni kemijski glasnik parasimpatičkog živčanog sustava, dijela autonomnog živčanog sustava koji kontrahira glatke mišiće, širi krvne žile i usporava rad srca.

Za ovu studiju, nedavno objavljenu u Molecular Medicine, istraživači su razvili model kontinuirane 3,4-DAP infuzije i izmjerili učinke ovisne o dozi na znakove toksičnosti i preživljavanje nakon smrtonosne doze botulinum neurotoksina. Otkrili su da kontinuirana infuzija lijeka pruža brze i trajne terapijske koristi, dok je za preživljavanje potrebna kontinuirana infuzija dulja od četiri dana.

Ovo je prva terapija malim molekulama koja izravno poništava znakove toksičnosti i potiče preživljavanje kada se primjenjuje postsimptomatski nakon smrtonosne doze botulizma. Naši podaci podupiru neposrednu kliničku upotrebu DAP-a kod pacijenata s botulizmom.”

Patrick McNutt, PhD, dopisni autor članka

Izvor:

Atrium Health Wake Forest Baptist

Referenca:

Machamer, J.B., et al. (2022) Liječenje botulizma u štakora protuotrovom kontinuiranom infuzijom 3,4-diaminopiridinom. Molekularna medicina. doi.org/10.1186/s10020-022-00487-4.