MADRID, 18 Mar. (EUROPA PRESS) -
La toxina botulínica (BoNT) se usa para diversas aplicaciones, desde el tratamiento del dolor crónico hasta la reducción de la aparición de arrugas, pero cuando se inyecta puede difundirse en el tejido circundante y provocar efectos adversos.
Un nuevo estudio publicado este martes en la revista de acceso abierto 'PLOS Biology' por Linxiang Yin y Min Dong, del Boston Children's Hospital, y sus colegas muestra que una modificación sutil de una forma de BoNT aprobada por la FDA mejora la unión a las células nerviosas y mejora la potencia y seguridad de la droga.
La toxina botulínica es producida por la bacteria 'Clostridium botulinum' en siete serotipos, BoNT, de A hasta G. Todos funcionan de manera similar: después de unirse a los nervios cerca de su unión con los músculos (la unión neuromuscular), una porción de la toxina se cruza la membrana del nervio para evitar la liberación del neurotransmisor y paralizar así el músculo.
Una forma comercial de BoNT / A está aprobada para el tratamiento clínico de varias formas de hiperactividad muscular, así como la reducción cosmética de arrugas, mientras que otra forma comercial de BoNT / B está aprobada para un trastorno del movimiento llamado distonía cervical.
Los BoNT tienen dos sitios que reconocen dos receptores separados en la terminal nerviosa. Trabajos anteriores han demostrado que varios BoNT, incluido BoNT / B, tienen un bucle extendido a lo largo de la cadena de aminoácidos entre los dos sitios de unión al receptor.
El modelo estructural sugirió que si este bucle contiene aminoácidos hidrofóbicos (aceitosos) podría interactuar con los lípidos en la membrana de las células nerviosas, proporcionando un tercer punto de unión y aumentando así la eficiencia de unión. Estos aminoácidos hidrofóbicos están presentes en el bucle de varios BoNT, pero no en BoNT / B.
Debido a que la potencia aumenta y los efectos adversos disminuyen por una unión más fuerte, los autores investigaron si agregar aminoácidos hidrofóbicos a este bucle de unión a lípidos en BoNT / B podría mejorar la unión de la toxina al terminal nervioso.
Demostraron así que reemplazar solo dos aminoácidos en el bucle con triptófanos hidrófobos, de hecho, mejoró la unión in vitro. Luego produjeron un nuevo BoNT / B que contenía esta mutación más un par de mutaciones que previamente se había demostrado que mejoraban la unión a uno de los dos receptores BoNT / B, y demostraron que esta toxina modificada fue más potente que la forma aprobada de BoNT / B en un ensayo estándar de parálisis de ratón.
Además, la nueva toxina causó menos reducción en el peso corporal, un efecto consistente con una reducción en la difusión de la toxina fuera del sitio de inyección.
"Nuestro estudio muestra que los cambios introducidos en BoNT / B pueden aumentar el potencial terapéutico de la toxina y reducir los efectos adversos --asegura Dong--. Diseñar las toxinas botulínicas de esta manera puede proporcionar una nueva vía para mejorar la seguridad y el beneficio clínico de estos medicamentos".
