Модифікований ботулотоксин доставляє антитіла проти самого себе в нервові клітини.
Ботулізм - це отруєння ботулотоксином, який виробляє бактерія Clostridium botulinum. Бактерія - анаероб, дуже не любить кисень, тому ботулізм зазвичай трапляється через зіпсовані консерви, ковбасні вироби та інші продукти, в яких є відповідні умови для C. botulinum (хоча буває, що вона починає розмножуватися в ранах, і тоді говорять про раневий ботулізм).
Ботулотоксин - одна з найсильніших отруйних речовин. Це великий білок, який розщеплює інші білки, без яких нервові клітини не можуть виконувати свою роботу. Через ботулотоксин нейрони перестають посилати сигнали, і якщо мова йде про нервові центри, що керують диханням і серцебиттям, то тут настає параліч дихальних м'язів і серця з неминучим летальним результатом.
Проти ботулізму використовують антитіла, що зв'язують токсин і не дають йому працювати. Однак ці антитіла знешкоджують тільки той ботулотоксин, який плаває в крові. Як тільки він потрапляє в нервову систему, він стає недосяжним для них. Але якби вдалося знайти спосіб, як доставити антитіла в нейрони, то ми б змогли впоратися і з тим токсином, який в них вже проник.
Співробітники Гарвардського університету і Бостонської дитячої лікарні вирішили використовувати для цього... сам ботулотоксин. Зрозуміло, не натуральний, а змінений. Білків ботулотоксинів існує не один, а ціла група, і серед них є такі, які не шкодять нейронам. Дослідники створили молекулу-гібрид: одну її частину взяли від отруйного токсину бактерії Clostridium botulinum, а іншу частину взяли, якщо можна так сказати, від неотруйного ботулотоксину. В результаті вийшов хімерний білок, який вміє проникати в нейрони і при цьому абсолютно для нейронів нешкідливий.
Потім його поєднали з антитілами проти справжнього, отруйного ботулотоксину. Смертельну дозу натурального ботулотоксину вводили мишам, і коли у тварин наступав параліч, їм давали ліки - гібридний ботулотоксин, який віз на собі антитіла. У статті в Science Translational Medicine сказано, що миші, які отримали ліки, через шість годин повністю отямилися. Дослідники з Нью-Йоркського університету, Університету Вейк-Форест і Військового інституту хімічного захисту перевірили нові ліки на макаках і повідомили в іншій статті в Science Translational Medicine, що ліки діють і на мавп теж.
Лабораторною твариною токсин вводили одноразово. Якщо говорити про людей, то у нас при отруєнні значна частина ботулотоксину якийсь час залишається в кишечнику. І поступово ботулотоксин з кишечника проникає в нервову систему, так що отруєння розтягується в часі. Тому нові ліки, які вміє проникати в нейрони, потрібно поєднувати зі старими ліками, які знешкоджує токсин у крові.
Конкретні схеми лікування тут ще належить розробити. Класичний ботулізм через зіпсовані консерви зараз, хоча і рідко, але все ж зустрічається. Крім того, не будемо забувати, що ботулотоксин широко використовують у косметології; нарешті, його можна спеціально використовувати як бойову отруйну речовину.