Botulinum toxin (BoNT) werden für eine Reihe von Anwendungen, von der Behandlung von chronischen Schmerzen zu verringern das auftreten von Falten, aber wenn Sie injiziert es kann diffundieren in das umgebende Gewebe ein und führen zu unerwünschten Wirkungen. Eine neue Studie publishing-17. März in der open-access-Zeitschrift PLOS Biology , die von Linxiang Yin und Min Dong von Boston Children ‚ s Hospital, USA, und Kollegen zeigt, dass eine subtile änderung von einem FDA-zugelassenen form von BoNT erhöht die Bindung an die Nervenzellen und verbessert das Medikament die Wirksamkeit und die Sicherheit.
Botulinum toxin (BoNT) entsteht durch die Clostridium botulinum Bakterien, die sich in sieben Serotypen, BoNT/A bis G. Alle arbeiten in einer ähnlichen Weise: nach dem anbringen der Nerven in der Nähe Ihrer Verbindungsstelle mit den Muskeln (die neuromuskuläre Synapse), wird ein Teil des Giftes kreuzt der Nerv die Membran zu verhindern, die Freisetzung von Neurotransmittern und damit lähmen die Muskulatur. Eine kommerzielle form von BoNT/A ist zugelassen für die klinische Behandlung von verschiedenen Formen der Muskel-überaktivität-sowie Kosmetik-Reduktion von Falten, während eine kommerzielle form von BoNT/B ist zugelassen für eine Bewegungsstörung genannt zervikalen Dystonie.
BoNTs haben zwei Seiten erkennen, dass zwei getrennte Rezeptoren an der Nervenendigung. Frühere Arbeit hat gezeigt, dass mehrere BoNTs einschließlich BoNT/B eine längere Schleife entlang der Aminosäure-Kette zwischen den zwei rezeptor-Bindungsstellen. Strukturelle Modellierung vorgeschlagen, dass, wenn diese Schleife enthält hydrophobe (fettige) Aminosäuren, könnte es die Interaktion mit den Lipiden in der Membran der Nervenzelle, die Bereitstellung von einem Dritten Befestigungspunkt und so eine größere Bindung Effizienz. Diese hydrophoben Aminosäuren in der Schleife von mehreren BoNTs, aber nicht in BoNT/B.
Weil die Potenz erhöht und die Nebenwirkungen verringert, die durch eine stärkere Bindung, die Autoren untersucht, ob die Zugabe von hydrophoben Aminosäuren, die das lipid-bindende Schleife ist in BoNT/B verbessern könnte die Bindung des toxins an die Nerven-terminal. Sie zeigten, dass der Austausch von nur zwei Aminosäuren in der Schleife mit hydrophoben tryptophans in der Tat verbessern die Bindung in vitro. Sie produziert dann ein neues BoNT/B mit dieser mutation plus ein paar Mutationen, die zuvor gezeigt, zur Verbesserung der Bindung an eine der beiden BoNT/B-Rezeptoren, und gezeigt, dass dieses toxin entwickelt war stärker als der zugelassenen form von BoNT/B im standard-Maus-Lähmung hervorrufen. Darüber hinaus, das neue toxin verursacht weniger Reduzierung des Körpergewichts-ein Effekt, der im Einklang mit einer Reduzierung der diffusion des toxins fern von der Injektionsstelle.