I ricercatori del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) stanno studiando un farmaco usato per trattare la debolezza neuromuscolare come potenziale trattamento per il botulismo, una malattia rara ma grave.
Le neurotossine botuliniche (BoNT) sono una famiglia di veleni batterici, le sostanze più velenose conosciute, responsabili della malattia clinica nota come botulismo. Queste neurotossine agiscono all’interno dei terminali nervosi per distruggere le proteine necessarie per la contrazione muscolare, causando una paralisi che si sviluppa in arresto respiratorio e può portare alla morte. I Centers for Disease Control (CDC) considerano le neurotossine botuliniche un agente di livello 1, che rappresentano il rischio più elevato in seguito a un uso improprio accidentale o deliberato.
L’aspetto dell’uso improprio deliberato della tossina è ciò che spinge i ricercatori WFIRM e il loro lavoro a trovare un trattamento. Attualmente, l’unico trattamento specifico per il botulismo è la somministrazione precoce di antitossina. Tuttavia, l’antitossina è efficace solo se somministrata prima che i precedenti sintomi di botulismo siano evidenti. Una volta che i sintomi emergono, tre pazienti su quattro necessitano di ventilazione artificiale a lungo termine per sopravvivere.
“Nonostante decenni di sforzi, non ci sono antidoti per le conseguenze pericolose per la vita del botulismo. Questo fallimento è principalmente dovuto al fatto che la tossina si nasconde all’interno del terminale nervoso, dove rappresenta un obiettivo difficile per la consegna di molecole terapeutiche”, ha affermato l’autore corrispondente del articolo Patrick McNutt, Ph.D., che guida questo sforzo di ricerca presso WFIRM.
I ricercatori si basano sul loro lavoro precedente per dimostrare che la somministrazione del farmaco approvato dalla FDA 3,4-diaminopiridina (3,4-DAP) inverte i sintomi del botulismo in un modello preclinico. Il farmaco è un trattamento approvato per la sindrome miastenica di Lambert Eaton, una malattia autoimmune causata dal ridotto rilascio di acetilcolina e dalla debolezza neuromuscolare. La paralisi del botulismo è causata dalla riduzione del rilascio di acetilcolina dai terminali dei nervi motori a livelli inferiori alla soglia richiesti per la contrazione muscolare.
L’acetilcolina è il principale messaggero chimico del sistema nervoso parasimpatico, la parte del sistema nervoso autonomo che contrae la muscolatura liscia, dilata i vasi sanguigni e rallenta la frequenza cardiaca.
Per questo studio, recentemente pubblicato in Medicina Molecolare, i ricercatori hanno sviluppato un modello di infusione continua 3,4-DAP e misurato gli effetti dose-dipendenti sui segni tossici e sulla sopravvivenza dopo una dose letale di neurotossina botulinica. Hanno scoperto che l’infusione continua con il farmaco produce benefici terapeutici rapidi e duraturi mentre la sopravvivenza richiede un’infusione continua per più di quattro giorni.
“Questa è la prima terapia con piccole molecole per invertire direttamente i segni tossici e promuovere la sopravvivenza quando somministrata post-sintomaticamente dopo una dose letale di botulismo”, ha affermato McNutt. “I nostri dati supportano l’uso clinico immediato di DAP nei pazienti con botulismo”.
Gli autori non dichiarano interessi concorrenti. Altri coautori includono James B Machamer, Edwin J Vazquez-Cintron, Sean W O’Brien, Kyle E Kelly, Amber C Altvater, Kathleen T Pagarigan, Parker B Dubee e Celinia A Ondeck.
Fornito da Atrium Health Wake Forest Baptist
