Ботулотоксин

Ботулотоксин — основний фактор патогенності Clostridium botulinum, екзотоксин, який продукують вегетативні форми цієї бактерії, основний фактор патогенезу ботулізму. Ботулотоксини різних серотипів Clostridium botulinum віднесено до тих біологічних агентів, які офіційно визнано такими, що можуть бути біологічною зброєю.[1][2] Усі роботи з ботулотоксином відповідають 4-му рівню біологічної безпеки і проводяться в боксах біологічної безпеки найвищого III класу.

Це найпотужніший з відомих в світі токсинів, поліпептид. У 1950 р. В. Брукс дав перші пояснення механізму дії ботулотоксину, отримавши дані про те, що він блокує виділення ацетилхоліну з пресинаптичної мембрани кінцевого рухового нервового волокна.[3] Наразі відомо, що ботулотоксин діє спочатку на найближчі до місця всмоктування нервово-м'язові синапси, блокуючи виділення нейромедіатору ацетилхоліну, збільшує активність гідролазового ферменту — ацетилхолінестерази, яка додатково розчіпляє ацетилхолін. Крім блоку виділення нейромедіатора, ботулотоксин знижує чутливість активних зон до Ca2+, що також позначається на передачі нервових імпульсів. Ботулотоксин діє на адренергічні структури, не зачіпаючи холінергічні. Таким чином, порушується передача імпульсу з нервового волокна на м'язове, що призводить до прогресуючих низхідних парезів і паралічів при ботулізмі.

У 1946 р. Е. Шантц отримав кристалічну форму очищеного ботулотоксину типу А.[4]ці роботи велися для застосування ботулінічного токсину як біологічної зброї. Трансформація ботулотоксину з сильної отрути на ліки сталася зусиллями доктора А. Скотта. У пошуках нехірургічного методу лікування косоокості він, розуміючи механізм дії цього токсину, коли отримав від Е. Шантца очищений кристалічний ботулотоксин типу А, використовував його в експериментах на мавпах, а через 7 років застосував у людей. Він продемонстрував безпеку та ефективність внутрішньом'язового введення ботулотоксину типу А для лікування хворих на косоокість.[5] І в 1989 р. препарат «Ботулінічний нейротоксин типу A — гемаглютинін комплекс» під назвою «Ботокс» був схвалений американською службою FDA для клінічного застосування у хворих із захворюванням м'язів очей. У 1990 р. був уведений до медичного вжитку препарат «Діспорт».

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Clostridium botulinum.

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Ботулізм.

Ботулотоксин
Систематична назва (IUPAC)
 ?
Ідентифікатори
Номер CAS 93384-43-1
Код ATC M03AX01
PubChem 5485225
DrugBank BTD00092
Хімічні дані
ФормулаC6760H10447N1743O2010S32 
Мол. маса149 320 г/моль
Фармакокінетичні дані
Біодоступність ?
Метаболізм ?
Період напіврозпаду ?
Виділення ?
Терапевтичні застереження
Кат. вагітності

?

Лег. статус
Використання Інтрамускульно, інтрадермально, в гланди

Ботулінічний нейротоксин типу A — гемаглютинін комплекс; комерційні назви: Бо́токс (Botox) і Діспорт (Disport) — лікарський засіб на основі ботулотоксину. Впливає на нервово-м'язову передачу.

Фармакологічна дія

Білковий комплекс, отримуваний від Clostridium botulinum, складається з нейротоксину типу А та деяких інших білків. У фізіологічних умовах даний комплекс розпадається, вивільняючи чистий нейротоксин.

Молекула ботулінічного токсину складається зі зв'язаних дисульфідним містком важкого (молекулярна маса — 100 тисяч Дальтон) і легкого (молекулярна маса — 50 тисяч Дальтон) ланцюжків. Важкий ланцюжок високоспоріднений до зв'язування зі специфічними рецепторами, розташованими на поверхні нейронів-цілей. Легкий ланцюжок має Zn²-залежну протеазну активність, специфічну до цитоплазматичних ділянок синаптосомально зв'язаного білка, молекулярної маси 25 тисяч Дальтон (SNAP-25), який бере участь у процесах екзоцитоза.

Перший етап дії ботулінічного токсину — специфічне зв'язування молекули із пресинаптичною мембраною (процес триває до 30 хв.). Другий етап — інтерналізація зв'язаного токсину в цитозоль шляхом ендоцитоза. Після інтерналізації легкий ланцюжок діє як цинк-залежна протеаза цитозоля, вибірково розщеплюючи SNAP-25, що на третьому етапі призводить до блокади вивільнення ацетилхоліна із пресинаптичних терміналей холінергічних нейронів. Кінцевим ефектом цього процесу є стійка хемоденервація.

За інтрамускульного введення розвиваються два ефекти: пряме інгібування екстрафузальних м'язових волокон, шляхом інгібування нервових закінчень альфа-мотонейронів на рівні нервово-м'язового синапса, й інгібування активності м'язових веретен, шляхом гальмування гамма-мотонейронного холінергічного синапса на інтрафузальному волокні.

В останні роки введені в клінічну практику препарати на основі нейротоксину типу В «Міоблок» і «Нейроблок», створені препарати подібного типу в Японії, Китаї та Німеччині.[6]Наразі прицільне введення терапевтичних доз ботулотоксину використовують для лікування багатьох нейром'язових розладів, він знайшов своє застосування в таких спеціальностях, як офтальмологія, неврологія, проктологія, гастроентерологія й косметологія.[7]

Примітки
  1. Список товарів подвійного використання, що можуть бути використані у створенні бактеріологічної (біологічної) та токсинної зброї, затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 28.01.2004 р. № 86 (у редакції постанови Кабінету Міністрів України від 05.04.2012)
  2. Приложение 2 Токсины//Руководство ВОЗ «Ответные меры системы общественного здравоохранения на угрозу применения биологического и химического оружия» (рос.)
  3. Schantz, E. J. (1994). Historical perspective. / J. Jankovic & M. Hallett, eds., Therapy with Botulinum Toxin. New York: Marcel Dekker, pp. xxiii-vi. (англ.)
  4. Schantz EJ, Johnson EA. Botulinum toxin: The Story of Its Development For the Treatment of Human Disease. Perspectives Biol Med 1997; 40: 317-27.
  5. Scott AB. Botulinum toxin injection of eye muscles to correct strabismus. Trans Am Ophthalmol Soc 1981; 79: 734.
  6. Клиническая жизнь ботулинических токсинов
  7. Ботулинический токсин в урологии

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.