肉毒杆菌毒素(BoNT)是一种强效神经毒素,作为一种生物战武器和潜在的生物恐怖工具,它构成了重大威胁。目前,仍然缺乏有效的对抗BoNT中毒的对策。加州大学圣地亚哥分校张良方和Weiwei Gao报道了一种将细胞代谢工程与细胞膜涂层纳米技术相结合的解决方案,可开发出聚糖修饰的细胞纳米海绵,以作为仿生和广谱BoNT解毒策略。
本文要点
(1)具体来说,研究通过代谢工程增加了神经节苷脂在THP-1细胞上的表达水平 ,然后收集修饰的THP-1 细胞膜并将其覆盖在合成聚合物上,形成与宿主细胞相似的细胞纳米海绵。
(2)研究结果表明,细胞纳米海绵中神经节苷脂水平越高,与BoNT的结合能力越强。与未修饰的对应物相比,聚糖修饰的细胞纳米海绵在体外中和BoNT细胞毒性方面表现出优异的功效。在BoNT中毒的小鼠模型中,当作为治疗和预防方案使用时,聚糖修饰的细胞纳米海绵显示出更显著的生存益处。
(3)这些结果突出了细胞纳米海绵的潜力,特别是当用聚糖修饰时,可作为对抗BoNT和相关梭菌毒素的潜在对抗平台。
Xiangzhao Ai, et al. Glycan-modified cellular nanosponges for enhanced neutralization of botulinum toxin. Biomaterials. 2023
DOI:10.1016/j.biomaterials.2023.122330
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961223003381