Výskumníci študujú liek používaný na nervovosvalovú slabosť ako možnú liečbu botulizmu

Výskumníci študujú liek používaný na nervovosvalovú slabosť ako možnú liečbu botulizmu

Výskumníci z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) študujú liek používaný na liečbu neuromuskulárnej slabosti ako možnú liečbu botulizmu, zriedkavého, ale závažného ochorenia.

Botulínové neurotoxíny (BoNT) sú skupinou bakteriálnych toxínov – najtoxickejších známych látok – ktoré sú zodpovedné za ochorenie známe ako botulizmus. Tieto neurotoxíny pôsobia v nervových zakončeniach tak, že ničia proteíny potrebné na svalovú kontrakciu, čo spôsobuje paralýzu, ktorá postupuje až do zlyhania dýchania a môže viesť k smrti. Centrum pre kontrolu chorôb (CDC) považuje botulínové neurotoxíny za činidlo úrovne 1, ktoré predstavuje najvyššie riziko po náhodnom alebo úmyselnom zneužití.

Aspekt vedomého zneužívania toxínu poháňa výskumníkov WFIRM a ich prácu pri hľadaní liečby. V súčasnosti je jedinou špecifickou liečbou botulizmu včasné podanie antitoxínu. Antitoxín je však účinný len vtedy, ak sa podáva skôr, ako sa objavia predchádzajúce príznaky botulizmu. Akonáhle sa objavia príznaky, traja zo štyroch pacientov potrebujú na prežitie dlhodobú mechanickú ventiláciu.

"Napriek desaťročiam úsilia neexistuje protijed na život ohrozujúce následky botulizmu. Toto zlyhanie je do značnej miery spôsobené toxínom, ktorý sa skrýva v nervovom zakončení, kde predstavuje náročný cieľ pre dodanie terapeutických molekúl," povedal zodpovedajúci autor článku Patrick McNutt, PhD, ktorý vedie toto výskumné úsilie vo WFIRM.

Výskumníci stavajú na svojej predchádzajúcej práci, aby ukázali, že podávanie lieku 3,4-diaminopyridínu (3,4-DAP) schváleného FDA v predklinickom modeli zvráti symptómy botulizmu. Liek je schválenou liečbou Lambertovho-Eatonovho myastenického syndrómu, autoimunitnej poruchy spôsobenej zníženým uvoľňovaním acetylcholínu a neuromuskulárnou slabosťou. Botulistická paralýza je spôsobená znížením uvoľňovania acetylcholínu z motorických nervových zakončení na podprahové úrovne potrebné pre svalovú kontrakciu.

Acetylcholín je primárny chemický posol parasympatického nervového systému, časti autonómneho nervového systému, ktorý sťahuje hladké svaly, rozširuje cievy a spomaľuje srdcovú frekvenciu.

Pre túto štúdiu, nedávno publikovanú v Molecular Medicine, výskumníci vyvinuli model kontinuálnej 3,4-DAP infúzie a merali účinky závislé od dávky na toxické príznaky a prežitie po smrteľnej dávke botulínového neurotoxínu. Zistili, že kontinuálna infúzia lieku poskytuje rýchle a trvalé terapeutické výhody, zatiaľ čo prežitie vyžaduje nepretržitú infúziu viac ako štyri dni.

Toto je prvá terapia s malými molekulami, ktorá priamo zvráti toxické príznaky a podporuje prežitie, keď sa podáva postsymptomaticky po smrteľnej dávke botulizmu. Naše údaje podporujú okamžité klinické použitie DAP u pacientov s botulizmom.

Patrick McNutt, PhD, zodpovedajúci autor článku

Zdroj:

Atrium Health Wake Forest Baptist

Referencia:

Machamer, J.B., a kol. (2022) Protijedová liečba botulizmu u potkanov kontinuálnou infúziou s 3,4-diaminopyridínom. Molekulárna medicína. doi.org/10.1186/s10020-022-00487-4.