Sciencemag.cz
Doporučujeme
Botulotoxin A1 (Botox) je neurotoxin produkovaný bakteriemi Clostridium botulinum. Dnes se používá především v kosmetice, lidé si jej nechávají aplikovat do vrásek. Látka totiž blokuje přenos signálu z nervů do svalů, čímž je uvolňuje, takže rysy obličeje vypadají hladce. Botox se také často používá v medicíně, včetně léčby rakoviny žaludku, kdy blokuje bloudivý nerv a zpomaluje tak růst nádoru.
Při jakékoli terapii je nezbytné používat tento vysoce účinný lék velmi cíleně a s pečlivým dávkováním. Botulotoxin je opravdu velmi jedovatý, pouhých 100 nanogramů podaných nitrožilně může zabít.
Jak dále uvádí tisková zpráva Paul Scherrer Institute: „Botulinové neurotoxiny jsou rozděleny do sedmi tzv. sérotypových skupin označených písmeny A až G. Botox používaný v kosmetice patří do první skupiny. Přesněji řečeno je označován jako podtyp A1. Je známo, že tři další sérotypy – B, E a F – mohou také vést k botulismu u lidí, přičemž podtypy E a F působí podstatně rychleji, ale ne tak dlouho jako A a B.
Sérotypy jsou produkovány především různými kmeny bakterie Clostridium botulinum.
V rámci nové studie vědci vytvořili 25 takzvaných DARPinů (designed ankyrin repeat proteins). DARPiny jsou malé, uměle vyrobené proteiny, které fungují podobně jako protilátky. Používají se v terapii a diagnostice i v základním lékařském výzkumu. Záměrem nové studie bylo najít DARPiny, které se selektivně vážou na katalytickou doménu botoxu sérotypu A1, tedy na tu část botulotoxinu, která je zodpovědná za jeho účinek na nervy, a to tak, že rozřezávají určité bílkoviny. Očekávalo se, že příslušné DARPiny pak budou toxický účinek botoxu inhibovat.
Výsledky studie ovšem byly velmi nejednoznačné. Ukázalo se, že DARPiny vlastně destabilizují toxin takovým způsobem, že je rychleji transportován do nitra nervových buněk. V důsledku toho toxin účinkuje rychleji.
„Z tohoto důvodu se domníváme, že DARPin by mohl rozšířit spektrum možného využití botulotoxinu,“ říká spoluautorka studie Oneda Leka z Paul Scherrer Institute.
Přestože vědci v rámci této studie neprovedli žádné srovnávací testy, zdá se, že botulotoxin A1 s DARPinem působí podstatně rychleji než A1 bez protilátek. Současně zůstává doba trvání účinku výrazně delší než u typů E a F.
Přídavek tohoto DARPinu tedy poskytuje přechodnou variantu mezi sérotypem A a sérotypy E a F. Neočekávaný výsledek otevírá nové možnosti léčby různých onemocnění. Urychlení nástupu dlouhodobě působícího, mimořádně účinného léku by mohlo najít uplatnění např. v léčbě bolesti.
Oneda Leka et al, A DARPin promotes faster onset of botulinum neurotoxin A1 action, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-44102-4
Zdroj: Paul Scherrer Institute / Phys.org přeloženo / zkráceno
