By Debora Mackenzie

Nowy typ toksyny botulinowej – najbardziej śmiercionośnej znanej substancji – został odkryty. Ponieważ nie ma na nią jeszcze antidotum, sekwencja DNA, która za nią stoi, została utajniona w publicznych bazach danych. Jest to pierwszy przypadek, kiedy sekwencja została utajniona ze względów bezpieczeństwa.

Wstrzyknięcie zaledwie 2 miliardowych części grama lub wdychanie 13 miliardowych części grama białka botulinowego wytwarzanego przez bakterię glebową Clostridium botulinum zabije dorosłego człowieka. Toksyna blokuje uwalnianie acetylocholiny, substancji chemicznej wydzielanej przez nerwy, która sprawia, że mięśnie pracują. Ludzie, którzy przypadkowo ją spożywają, co może się zdarzyć, gdy bakterie rosną w żywności, rozwijają botulizm i często umierają z powodu paraliżu.

Ofiary są leczone przeciwciałami monoklonalnymi, które są białkami odpornościowymi produkowanymi sztucznie, reagującymi z siedmioma rodzinami botuliny – nazwanymi od A do G – odkrytymi do tej pory.

Stephen Arnon i współpracownicy z Kalifornijskiego Departamentu Zdrowia Publicznego w Sacramento donoszą w tym tygodniu, że znaleźli ósmą toksynę – typ H – w kale dziecka, które miało typowe objawy botulizmu.

Sekretna sekwencja

Zespół zsekwencjonował DNA bakterii, które koduje toksynę, i stwierdził, że stanowi ona odrębną gałąź na drzewie genealogicznym botulinum.

Nowa toksyna słabo reagowała tylko z kilkoma standardowymi przeciwciałami dostarczonymi przez amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) w Atlancie w stanie Georgia. Żadne z tych przeciwciał nie chroniło myszy przed skutkami działania toksyny.

Zespół próbował również wyhodować przeciwciała na toksynę typu H u królików. Chociaż chroniły one myszy, wymagana była większa dawka niż ta, która jest potrzebna do leczenia rodzin od A do G. Dalsza praca w celu opracowania silniejszego przeciwciała, zwiększenia skali produkcji i przetestowania go pod kątem bezpieczeństwa u ludzi będzie potrzebna, zanim pojawi się skuteczny lek na toksynę H.

Normalnie sekwencja genów bakterii, które tworzą toksynę, zostałaby uwolniona do publicznej bazy danych GenBank, ale zdecydowano, że obecnie jest to zbyt ryzykowne.

Toksyczna debata

Edytorzy Journal of Infectious Diseases, gdzie opublikowano badania, piszą: „Ponieważ jak dotąd nie opracowano żadnych antytoksyn, które przeciwdziałałyby nowej toksynie C. Botulinum, autorzy przeprowadzili szczegółowe konsultacje z przedstawicielami wielu odpowiednich amerykańskich agencji rządowych.”

Zaliczyli do nich laboratorium chorób zakaźnych armii amerykańskiej, amerykański Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego, Centra Kontroli i Prewencji Chorób oraz różne inne rządowe departamenty zdrowia.

Agencje te zatwierdziły opublikowane w tym tygodniu prace, ale bez sekwencji genu dla toksyny. To będzie opublikowane raz skuteczne leczenie jest available.

Dual use research

Publishing the sequence would have posed „an immediate and unusually serious risk to society”, powiedział David Relman, na Uniwersytecie Stanforda w komentarzu towarzyszącym. Relman był jednym z sześciu członków komisji rządu USA w zeszłym roku, którzy nie zgodzili się z decyzją o opublikowaniu badań pokazujących, jak uczynić śmiertelną ptasią grypę H5N1 łatwo przenoszalną wśród ssaków.

Te badania zostały ochrzczone mianem „badań podwójnego zastosowania”, ponieważ niosą ze sobą możliwość wykorzystania do nikczemnych, jak również naukowych i medycznych celów.

Pomysł bioterrorysty umieszczającego botulinę w żywności – wrzucającego kilka gramów do ciężarówki z mlekiem na przykład – jest od dawna zmorą ekspertów od bezpieczeństwa biologicznego.

Zespół Arnona ostrzega, że w przyrodzie są prawdopodobnie inne toksyny botulinowe, czekające na odkrycie.

.