Исследователи из Института Пауля Шеррера (Швейцария) сделали новаторское открытие, которое может расширить медицинское применение ботулинического токсина А1, широко известного как Ботокс. Команда разработала антителоподобные белки - ДАРПины, которые ускоряют воздействие фермента на передачу нервных сигналов. Этот прорыв предполагает, что ботокс может обеспечить более быстрое облегчение боли, чем считалось ранее. Хотя ботокс известен своим применением для эстетических целей, он также широко используется в терапевтической медицине для лечения состояний, связанных с мышечными спазмами или неправильными нервными сигналами. Исследование было опубликовано в Nature Communications.
Ботулинический нейротоксин А1, основной компонент ботокса, является нервным токсином, вырабатываемым бактериями. Его косметическое применение заключается в блокировании передачи сигналов от нервов к мышцам. Однако ботокс также служит терапевтическим целям, помогая в лечении различных заболеваний, включая рак желудка, где он замедляет рост опухоли через блокировку блуждающего нерва. Проблема заключается в точной дозировке и целенаправленном применении, поскольку Ботокс является чрезвычайно мощным природным нервным токсином, который может привести к опасному виду паралича - ботулизму. Даже незначительные дозы могут привести к летальному исходу.
Ботокс содержит различные серотипы, классифицированные от A до G. Исследование было сосредоточено на подтипе A1, широко используемом в косметических целях, и имело целью повлиять на его действие с помощью ДАРПинов. Ожидалось, что эти искусственно произведенные белки будут ингибировать каталитический домен, ответственный за воздействие токсина на нервную систему. Эксперименты на клеточных культурах показали, что ДАРПины ускоряют токсическое действие ботокса, вопреки первоначальным ожиданиям исследователей.
Дальнейшие исследования, включая эксперименты на мышиных диафрагмах, подтвердили, что ДАРПины дестабилизируют токсин, позволяя ему быстрее проникать в нервные клетки, что приводит к более быстрому парализующему эффекту. Хотя сравнительных тестов не проводилось, похоже, что ботокс с ДАРПинами действует значительно быстрее, чем без него, открывая новые возможности для лечения различных заболеваний. Неожиданные результаты представляют промежуточный вариант между серотипом A и серотипами E и F, предлагая потенциальные достижения в обезболивании и других терапевтических целях.