肉*杆菌中*虽然很少见,但会导致瘫痪并可能致命。它是由肉*杆菌产生的神经*素即肉*素引起的,这是已知的最致命的细菌*素。这种*素通常在受污染的食物中发现,其中家庭罐头是常见的罪魁祸首。婴儿也可以通过在蜂蜜、土壤或灰尘中摄入肉*杆菌芽孢而发展为肉*杆菌中*,因为被摄入的芽孢可在肠道内定殖并产生*素。
一旦瘫痪发展,除了等待*素消退,别无选择。患有肉*杆菌中*的人可能需要在呼吸机上维持数周或数月。但是,今天在ScienceTranslationalMedicine中描述的一种新的治疗方法和运输工具可能会改变这一点。
参与医院泌尿科的MinDong博士说道:“虽然有抗*素,但只有在*素进入运动神经元之前才能发挥作用。我们开发的这一种疗法可以在*素进入神经元后中和*素的作用。”
在小鼠中,该治疗成功让抗*素进入神经元内部,数小时内扭转了肌肉麻痹,并使小鼠能够承受原本可能致命的肉*素。如果该方法在人类中得到证明,将代表治疗肉*素中*的突破。
MinDong和他的同事们需要克服过去阻碍肉*杆菌治疗的两个技术障碍:第一个障碍是如何让蛋白质药物(抗*素)有效穿过细胞膜;另一个是药物靶向。在这种情况下是针对运动神经元和神经末梢的特异性。有趣的是,他们的解决方案在于肉*素本身,就是利用了肉*杆菌产生的这种神经*素自然而有效地靶向运动神经元的事实,并且可以跨细胞膜转运。
但是这里有一个问题需要解决,就是如何让肉*素完全失去*性!虽然他们已经尝试过多种想法和方法,但是很难完全消除*性,直到他们在年鉴定出一种新*素——肉*素X为止。与其他肉*素不同,这种新*素在引入突变后可完全没有*性,因此它可以作为安全的运输工具。
肉*素X的三维结构解决了上述问题,就可以从两方面设计治疗方案了:一是让通过引入突变而失去*性的肉*素X作为传递抗*素的媒介;二是活性药物即货物是一种由骆驼抗体衍生的微型抗体,由塔夫茨大学的合作者CharlesShoemaker博士开发。研究表明,这些所谓的纳米抗体中的两个可以串联传送到神经元中,从而一次中和A型和B型肉*素。
除了肉*素中*,该新的治疗方法可以作为“肉*杆菌逆转”剂。使用少量的A型肉*素进行肉*素注射,可以安全地治疗皱纹和许多其他疾病,例如颈部痉挛、出汗过多或膀胱过度活动。但是,当注射出现问题时,肉*素会引起不良的肌肉麻痹,这是一种副作用,患者不得不在麻痹症中度过数月。
对此,MinDong博士说道:“我们有可能在几个小时内注射我们的治疗性蛋白质,并摆脱神经元和瘫痪中的肉*素。”
MinDong博士还认为,以*素为导向的方法可能为将生物药物导入神经元以治疗其他疾病提供平台。当前,大多数生物药物仅作用于细胞表面靶标,而不能进入细胞内部。显然他们提供了一种基于蛋白质的药物递送平台,该平台可实现神经元的高度特异性靶向并有效渗透细胞膜。与可以针对任何目标蛋白质相当容易开发的纳米抗体相结合,该平台可用于开发调节神经元内部蛋白质和生物过程的疗法,其模块化性质甚至允许我们通过切换神经元来靶向除神经元以外的细胞类型。这将来可能成为将药物精确递送到细胞中的通用方法。
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