Исследователи определили соединение, которое сильно ингибирует нейротоксин ботулина, наиболее токсичное из известных соединений. Это ингибирующее соединение, нитрофенилпсорален (NPP), можно использовать в качестве лечения для уменьшения паралича, вызванного ботулизмом. Ботулинический нейротоксин считается потенциальным биологическим оружием, потому что не существует антидота, одобренного FDA. Исследование опубликовано в журнале Американского общества микробиологии «Прикладная и экологическая микробиология».
В исследовании первым шагом исследователей было определение фермента в составе нейротоксина ботулина, который повреждает нейроны, вызывая паралич. Затем они проверили библиотеку, содержащую более 300 природных соединений из экстрактов индийских лекарственных растений, в поисках ферментов, которые могли бы нейтрализовать активность, повреждающую нейроны.
"Используя высокопроизводительный скрининг, мы идентифицировали одно из соединений, нитрофенилпсорален, как обладающее особенно сильной активностью в отношении фермента, повреждающего нейроны," сказал автор-корреспондент Бал Рам Сингх, Ph.D., Профессор и директор Исследовательского центра ботулина, Институт перспективных наук, Дартмут, Массачусетс.
Затем исследователи проверили активность NPP in vitro и в культуре клеток против нейротоксина ботулина типа A, который является наиболее сильным серотипом среди семи серотипов токсина ботулизма. НПП типа А обладает мощной антиботулинической активностью и низкой токсичностью для клеток человека. (изображение: молекулярная модель нейротоксина ботулина)
"NPP также продемонстрировал активность в отношении реверсирования мышечного паралича мышей, вызванного нейротоксином ботулина типа А," сказал доктор. Сингх.
Хотя во всем мире ежегодно регистрируется менее 200 случаев ботулизма, "их лечение обходится дороже, чем миллионы вспышек сальмонеллы, что делает ботулизм самой дорогой формой пищевого отравления," сказал доктор. Сингх. Ботулинический токсин вырабатывается Clostridium botulinum, почвенной бактерией, которая широко распространена и которую трудно убить. Споры могут выжить после кипячения.
Ботулизмом можно заразиться не только при пищевом отравлении, но и через заражение ран, а также через колонизацию пищеварительного тракта у детей и младенцев.
Препараты на основе псоралена уже одобрены FDA в США. Это, вероятно, ускорит процесс утверждения лекарств для АЭС, сказал д-р. Сингх.
Исследование было проведено доктором. Работа группы Сингха над биохимической основой Аюрведы, системы фитотерапии, широко используемой в Индии. Натуральные продукты, такие как те, что используются в Аюрведе, имеют более разнообразную структуру, более низкую токсичность и лучшие лекарственные свойства, чем синтетические. Будучи директором-основателем Центра индийских исследований в Университете Массачусетса в Дартмуте, он рассматривал натуральные растительные соединения как источник контрмер против ботулизма. Это привело к обсуждениям, а затем и к сотрудничеству в этой работе с профессором Вириндер Пармар, главой химического факультета Делиского университета.