预约国外,最快 1 个工作日回馈预约结果

出境医 / 前沿医讯 / 科学家设计出有效的炭疽毒素抑制剂

科学家设计出有效的炭疽毒素抑制剂

新闻发布

2006年4月23日,星期日

该技术也可能适用于其他疾病毒素。

由美国国立卫生研究院(NIH)组成的国家过敏和传染病研究所(NIAID)资助的科学家们设计了一种有效的炭疽毒素抑制剂,该炭疽毒素在小规模动物试验中表现良好。

美国国立卫生研究院主任埃利亚斯说:“这种新颖的炭疽抗毒素设计方法是一项重要的进步,不仅因为它在炭疽治疗中具有潜在的价值,而且因为该技术可用于设计更好的霍乱和其他疾病的疗法。” A.Zerhouni,医学博士

这项研究发表在4月23日的“自然生物技术”杂志的网络版上。

在纽约州特洛伊市伦斯勒理工学院的NIAID受赠人Ravi S. Kane博士和多伦多大学的Jeremy Mogridge博士的带领下,研究人员建立了一个脂肪泡沫,泡沫中散布着小蛋白质,它可以紧紧地附着在炭疽毒素用来进入宿主细胞的细胞膜受体结合蛋白上。

掺有蛋白质的脂肪泡或“功能化脂质体”阻碍了炭疽毒素必须经过充分活化才能在组装过程中的关键早期步骤。在试管实验中,被多种短蛋白(肽)覆盖的抑制剂的效力是未连接肽的10,000倍。

NIAID董事Anthony S. Fauci博士说:“如果通过额外的测试证实以这种方式设计的炭疽抑制剂的有效性,那么有一天它们可能是标准的抗生素治疗吸入性炭疽的重要辅助手段。”

形成孢子的炭疽杆菌会产生引起炭疽症状的毒素。抗生素用于治疗炭疽,但是即使采用这种疗法,吸入性炭疽也是该病的最严重形式,其死亡率为75%。

NIAID炭疽项目官员Phillip J. Baker博士指出:“为面对吸入性炭疽病例的医生提供一种额外的治疗方法将具有真正的价值。”

炭疽毒素包括三个部分:保护性抗原(PA),一种与靶细胞表面受体结合的蛋白质;以及两种必须运输到细胞中以引起损害的酶。毒素的酶部分结合到细胞的外表面后,会通过PA为它们产生的孔进入细胞。 PA可以看作是由七个雪茄形部分组成的束,一个分子排列被称为“多价”,意味着它显示出多个结合位点。

凯恩博士和他的同事设计的抑制剂也是多价的。正如手套比手套更紧密地匹配手的形状,并更贴合身体一样,多价抑制剂可在多个位置结合毒素,并且比在单个位置结合的抑制剂更有效。凯恩博士解释说,功能化脂质体上的多个肽的平均间隔与PA分子的结合位点相同,这使得两者之间的键更牢固。当抑制剂与PA紧密结合时,随后的酶进入步骤将不会发生,毒素将被有效地中和。

研究人员在大鼠中测试了炭疽抑制剂。当以相对较小的剂量给药时,与炭疽毒素同时注射抑制剂可防止9只大鼠中的5只患病。略高剂量的抑制剂可防止9只大鼠中的8只因炭疽毒素而致病。另外九只大鼠仅注射了炭疽毒素。其中有八人患了重病。凯恩博士说,该实验是第一个显示基于脂质体的多价抑制剂在动物中的功效的实验。

凯恩博士说,最近的实验证明了原理,并证明在临床环境中可以将多价抑制剂与抗生素一起使用。除了其固有的毒性外,炭疽毒素还可以加速疾病的进程。因此,凯恩博士指出,将抗生素与毒素抑制剂联合使用可能具有协同作用,以减轻或阻止炭疽症状。

利用将多种肽置于脂质体上的相同技术,研究人员还创建了霍乱毒素的多价抑制剂,该抑制剂在试管实验中表现良好。

在研究的下一阶段,Dr。凯恩(Kane)和莫格里奇(Mogridge)及其同事计划在用炭疽芽孢杆菌感染动物并使其开始发病后,测试其抑制剂在动物中的作用。他们还将评估有无辅助抗生素治疗的抑制剂。

可在NIAID网站http://www.niaid.nih.gov上获得新闻稿,情况说明书和其他与NIAID相关的材料。

NIAID是美国国立卫生研究院的组成部分。 NIAID支持基础和应用研究,以预防,诊断和治疗艾滋病毒/艾滋病和其他性传播感染,流感,结核,疟疾和潜在生物恐怖活动媒介等传染病。 NIAID还支持基础免疫学,移植和免疫相关疾病(包括自身免疫性疾病,哮喘和过敏)的研究

关于美国国立卫生研究院(NIH):美国国立卫生研究院(NIH)是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,并且正在调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问www.nih.gov

NIH…将发现转化为健康®

参考文献P Rai等。统计模式匹配有助于炭疽和霍乱毒素多价抑制剂的设计。自然生物技术DOI:10.1038 / nbt1204(2006)。

###