肉毒神经毒素X在小鼠和人类神经元中缺乏强度
Brieana M Gregg1, Takuhiro Matsumura2, Travis G Wentz1
1Department of Bacteriology, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin, USA.
mBio
|February 13, 2024
概括
神经毒素X (BoNT/X) 分析了其可能对脊椎动物造成伤害的潜力. 尽管体外活性很高,但BoNT/X在人类细胞和小鼠中显示出非常低的强度,这表明它不是一种重要的脊椎动物神经毒素.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 神经科学是一个神经科学.
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 肉毒神经毒素 (BoNTs) 是由克洛斯特里迪亚物种产生的极强毒素.
- 2017年发现的BoNT/X是一种假设的新型血清型,脊椎动物的神经毒性未知.
- 人们对其作为一种潜在的病原体存在担忧,因为没有可用的对策.
研究的目的:
- 评估本地和重组BoNT/X.的脊椎动物神经毒性.
- 描述BoNT/X.的酶活性和细胞相互作用.
- 为了确定BoNT/X作为病原体的潜力.
主要方法:
- 使用了Clostridium botulinum菌株111,并通过重组产生了全长的BoNT/X.
- 在试验室中评估了催化活性.
- 在人类诱导的多能干细胞衍生的神经元细胞和通过各种给药途径在小鼠中评估的神经毒性.
- 研究了细胞协会和进入机制.
主要成果:
- 确认了催化活性原生BoNT/X.的生产.
- 在体外表现出高的酶活性,但在神经元细胞和小鼠中具有非常低的强度.
- 内注射高达50μg的药物并没有导致肉毒;在2μg肌内注射时观察到局部麻.
- 低效的神经细胞协会和进入被确定为低毒性的原因,可以通过改变受体结合域来挽救.
结论:
- 与经典的BoNT血清型相比,BoNT/X不是一种强大的脊椎动物神经毒素.
- 其有限的神经毒性归因于神经元细胞吸收机制不佳.
- 这些发现解决了对BoNT/X作为潜在的生物威胁剂的担忧.
