برخي از ويژگي‌هاي ایمنی شناختی سم‌هاي Botox
الهام بهزادی1، پيام بهزادی2، دکتر رضا رنجبر2
- گروه ميکروبشناسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرقدس
- مرکز تحقیقات بيولوژی مولکولی دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌الله
باکتری گرم مثبت Clostridium botulinum از گروه ميکروارگانیزمهای سازنده ی توکسین میباشد. سم Botox از گروه نوروتوکسینهای پروتئینی بسیار مرگبار به شمار میآيد ولی کاربردهای درمانی هم دارد. توكسين‌هاي بوتولينوم براي درمان بيماري‌هاي عضلاني از جمله كشيدگي، انقباض و لرزش عضلات، بيماري‌هاي غير ارادي مانند عرق كردن بيش از حد، ترشح بيش از حد بزاق دهان و نيز رفع چين و چروك صورت استفاده مي‌شود. فرآورده های بازرگانی Botox از ديدگاه سروتيپی، تركيبی و درجه ی خلوص با يکديگر تفاوت دارند. فرآورده های بازرگانی اين سم در همه ی كشورهای جهان پذیرفته شده اند. فرآورده های سروتيپ A شامل Botox®، Dysport®، (CBTX-A) Chinese BoNT-A و Xeomin® بوده در حالیکه NeuroBloc®/Myobloc® حاوي سروتيپ B مي‌باشد. بخش فعال همه ی فرآورده های نوروتوكسين بوتولينوم (BoNT)، پروتئين دو زنجيره‌اي 150 كيلو دالتونی است. توكسين تيپ A بوتولينوم (BoNT-A) از راه شكستن گيرنده ی پروتئينــي ويژه ای به آزادسازي استيل كولين می انجامد در حاليكه تيپ B BoNT (BoNT-B) پروتئين II غشايي وابسته به وزيكول را مي‌شكند. از آنجا كه BoNTها، پروتئين‌هاي بیگانه هستند، دستگاه ايمني انسان مي‌تواند با ساخت آنتي‌بادي‌هاي ويژه ی ضد BoNT (BoNT-AB) پاسخ دهد. در پایین به چگونگی اندازه‌گيري تراز اين نوروتوكسين‌ها در سرم خون پرداخته شده است.
روشي كه براي شناسايي BoNT-AB استفاده مي‌شود بايستي عملكرد هر يك از دومين‌هاي نوروتوكسين مانند پیوند، جابجايي و همچنین توانمندی كاتاليتيك آنزيم را در يك آزمون يا يك سري از آزمون‌ها مورد بررسي قرار دهد؛ زيرا آنتي‌بادي‌ها را مي‌توان به سمت هر يك از دومين‌ها هدايت كرد. اگر اين كار تنها با کمک يك آزمون انجام شود استفاده از دستگاههای سلولي سالم مناسب خواهد بود. آسان‌ترين روش، تزريق توكسين به جانورانی مانند موش است تا تراز ماندگاری آنها روشن گردد. اين آزمون كه با نام آزمون زيستي موش شناخته شده، سنجه ی استاندارد طلايي به شمار میآيد زيرا مي‌توان میانه ی دوز كشنده (MLD) را به درستی اندازه گرفت. MLD در حضور BoNT-AB افزايش مي‌يابد كه با کمک نمودار كاليبراسيون و بر پایه ی غلظت استاندارد BoNT-AB، تيترهاي موجود در سرم بيماران را مي‌توان برآورد کرد. اين آزمون روشی گرانبها و زمان‌گير بوده و سبب درد فراوان در جانور مي‌شود. چنانچه BoNT در آزمون ماهيچه ی ديافراگم به موش تزريق گردد، دامنه ی کشیدگی ماهیچه ای كه عصب آن برانگیخته شده است به مرور كاهش يافته و در پایان از میان مي‌رود. امروزه براي سنجش دامنه ی کشیدگی ماهیچه ها نرم‌افزارهاي ويژه ای در دسترس میباشد. برآورد فاصله ی زماني میان استفاده از توكسين و نقطه ی زماني كه دامنه ی کشیدگی ماهيچه به نیمه ی درازای اصلي خود مي‌رسد (زمان فلج شدن)، روشی سودمند برای شناسايي تأثير و توان توكسين به شمار میآيد. از نمودار كاليبراسيون به كمك غلظت‌هاي فزاينده BoNT-A-AB يا BoNT-B-AB مي‌توان تيتر آنتي‌بادي‌ها را در سرم خون اندازه‌گيري كرد.
از آنجایی كه BoNT يك پروتئين بیگانه میباشد مي‌توان آن را به كمك سلول‌هاي B شناسايي كرد. سلول‌هاي B با گيرنده‌هاي عملكردي ویژه به BoNT پیوند خورده و BoNT به پپتيدهاي 20-9 اسيدآمينه‌اي تجزيه مي‌شود. اين پپتيدها از طريق كمپلكس اصلي سازگاري بافتي (MHC) عرضه مي‌گردند. سلول‌هاي كمكي T به همراه مولكول‌هاي تحريك‌كننده به سلول‌هاي عرضه كننده آنتي‌ژن پیوند مي‌خورند، در نتيجه، سلول‌هاي T سيتوكين آزاد كرده كه به همراه پپتيدهاي متصل شونده به MHC سبب تحريك سلول‌هاي B شده و به پلاسماسل تمايز يابند. پلاسماسل‌ها هم به ساخت و آزاد سازي ايمونوگلوبولين‌هاي ویژه ی پیوند شونده به BoNT يعني BoNT-AB کمک میکنند. BoNT-AB از راه خنثي سازي BoNT سبب ماندگاری ميزبان شده و سميت خود را از دست داده يا تنها به BoNT مي‌چسبد. كمپلكس‌هاي BoNT-BoNT-AB مي‌توانند سميت خود را نگهداشته ولي به علت پیوند با BoNT-AB به آسانی شناسايي شده و به کمک سلول هاي ثانويه فاگوسيته مي‌شوند.
برخي عوامل بیگانه مي‌توانند به پاسخ ايمني شتاب دهند. مشخص شده است كه برخي لكتين‌ها مانند آگلوتينين گياهك گندم، فيتوهماگلوتينين، زیرپاره ی B توكسين وبا يا ريسين و غيره (مانند بخشهای ساختاری سم زنبور) مي‌توانند سلول‌هاي ايمني را برانگیزند. بنابراين لكتين‌ها مي‌توانند به عنوان آدجوانت سيستم ايمني، افزايش غلظت آنتي بادي را موجب شوند.
نتيجه آنكه، شناسايي سازوكار مختلف زيستي اين توكسين، كاربرد آن را در پزشكي و نيز در پژوهش امكان‌پذير كرده است. همچنين توليد توكسين و خالص‌سازي اصولي آن با استفاده از روش‌هاي آزمايشگاهي به گونه ای كه فعاليت زيستي آن نگاهداشته شود، از جمله نکات بسيار ضروري است.
همراه با تغییرات، برگرفته از:
Bigalke, Hans, Dirk Dressler, and J. Frevert. “Immunological properties of botulinum toxins.” (2009): 23.
برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام