细菌属梭状芽胞杆菌产生一个多样的蛋白质毒素,其中许多疾病和药物发挥了重要作用。虽然最初的伤害能力著称,许多梭菌毒素已被证明有不同疾病的治疗价值。文章包含在这个特殊问题提供洞察的多样性和表明,细菌毒素仍然是一个有价值的仓库开发新的治疗措施。
也许最已知毒素治疗来自梭菌属的物种所分泌的神经毒素肉毒梭状芽胞杆菌。治疗使用BTX是非凡的,所需的毒素是小和有利影响是戏剧性的,尤其是考虑到许多条件,如肌张力障碍和肌肉痉挛,不应对其他药物治疗。在过去的几十年里,女BTX也成为重要的药物和创造了重要的市场。大多数商业BTX产品不是纯毒素,但毒素和toxin-associated蛋白质的结合。虽然这些祖毒素是安全的,一种纯化毒素可以消除多余的蛋白质和提供一个更安全的药物。临床开展的调查y Matsuka和同事(j . Toxicol。,12,2012年) show that BTX purified over a lactose column was an effective treatment for urinary incontinence and prostatic hyperplasia. Their studies provide further data confirming that purified BTX can be used in lieu of progenitor toxins for treatment of many spasmodic conditions.
尽管大多数BTX治疗的焦点都集中在利用当地麻痹毒素作为缓解spasm-related疾病,新的研究表明,BTX艾滋病治疗其他的难治性疾病。d . Intiso (j . Toxicol。,12,2012年) provides an excellent review showing the positive effects of BTX as a supplement in treatment strategies in which the patient requires neurorehabilitative intervention. In treating conditions such as cerebral palsy, stroke, sialorrhea, and other neuromuscular diseases, BTX permits the individual to benefit from physical therapy which is often extremely difficult without some muscle relaxation. New uses of BTX are not limited to rehabilitative intervention, but as suggested by F. j. Lebeda and colleagues (J. Toxicol., 12, 2012), BTX treatment may enhance the processes of wound healing. By performing a systematic search of the literature, the authors developed a qualitative model that shows the possibility of using BTX therapy in wound healing. BTX therapy disrupts muscle spasms. Muscle relaxation around the wound would help to reduce pain and inflammation so that the healing process can proceed more quickly. This work and future studies show that many future treatments for a diverse array of diseases and conditions may benefit from the therapeutic use of BTX.
尽管BTX可能最著名,其他梭菌的toxin-based疗法是目前可用的或发展阶段,和三个例子都包含在这个问题。g . Krautz-Peterson等人高b和a·迈克莱恩利用梭菌的细胞毒素绑定组件作为治疗药物的运载工具。和许多梭状芽胞杆菌毒素一样,梭状芽孢杆菌细胞毒素已经绑定组件和一个酶有毒成分。这些毒素是有些独特,他们还包含一个蛋白酶在毒素。g . Krautz-Peterson和他的同事研究表明支持链接的细胞结合地区的能力梭状芽孢杆菌毒素B (TcdB)治疗的代理。代理是内源性,蛋白酶裂解TcdB的药物,是免费的。此外,细胞受体的TcdB地区可能被替换为另一个细胞结合受体,如BTX细胞受体区域(Hc),从而限制的细胞类型TcdB可能绑定。通过结合TcdB-Hc BTX抑制剂,作者表明,这种药物将提供一个BTX抑制剂需要治疗肉毒中毒。
另一个途径利用梭状芽胞杆菌毒素的疗法已经被调查先进高b和a·迈克莱恩(j . Toxicol。12,2012)在他们的治疗使用的发展c . perfringens肠毒素(CPE)。CPE结合细胞紧密连接和claudin受体表达大量claudin受体细胞溶解的CPE尤其敏感。因为癌细胞通常表达大量claudin细胞表面,细胞对CPE中毒相当敏感,CPE提供了一种自然的细胞溶解的代理许多癌症细胞。与CPE疗法相关的主要问题是毒素是一种蛋白质,因此,可能诱发抗体CPE可以降低其有效性在活的有机体内。高b和a·迈克莱恩解决这个问题通过使用主域(C-CPE)受体增强化疗药物的渗透和交付。C-CPE的截断大小减少免疫原性问题,同时提供一个claudin-binding组件的代理。
大量的梭菌毒素与他们特定的基板提供了一个丰富的新药物。结合工程师梭状芽胞杆菌及其毒素的能力目标特定的细胞和组织,这种可能性似乎是无穷无尽的。然而,梭状芽胞杆菌的应用在医学上不能与梭菌的蛋白质而结束。欧麦尔et al。审查,许多梭状芽胞杆菌的孢子物种已经发展为癌症治疗。实体肿瘤构成问题,目前的治疗,因为治疗不能均匀地分布在整个肿瘤,部分原因是由于缺氧和肿瘤的坏死区域。严格厌氧梭状芽胞杆菌孢子和只会殖民地区缺乏氧气,因此寻找肿瘤环境。孢子已经修改,以改善他们的肿瘤细胞溶解的能力。本文给出的一个很好的概述字段并显示在治疗中使用梭状芽胞杆菌孢子的可能性。
如图所示的不同主题在这个特殊的问题,同样的特征,使梭状芽胞杆菌的病原体也有梭状芽胞杆菌药物制剂的发展丰富的来源。我要感谢那些为这个特殊的问题。他们的调查给了我们更多的洞察梭状芽胞杆菌及其毒素的许多医疗应用程序。他们的工作提供了许多新的和创新的基础方式梭状芽胞杆菌可能被用来开发更有效的治疗许多疾病和医疗条件。
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玛莎·l·黑尔
Shuowei蔡
美国阿什拉夫•艾哈迈德