Выделенные из яда морской конусной улитки рода Conus, конотоксины (СТХ), или называемые конопептидами, представляют собой группу нейротоксичных пептидов. Пептиды конотоксина содержат 10-30 аминокислотных остатков, обычно с одной или несколькими дисульфидными связями.
Известны пять конотоксинов, активность которых определена: α(альфа)-, δ(дельта)-, κ(каппа)-, µ(мю)- и ω(омега)-типы. Каждая из пяти категорий конотоксинов нацелена на уникальную цель:
α-конотоксин подавляет никотиновые рецепторы ацетилхолина в нервах и мышцах.
δ-конотоксин подавляет быструю инактивацию потенциалзависимых натриевых каналов.
κ-конотоксин подавляет калиевые каналы.
μ-конотоксин подавляет потенциалзависимые натриевые каналы мышц.
ω-конотоксин подавляет потенциалзависимые кальциевые каналы N-типа.
Применение конотоксинов (конопептидов)
В прошлом конотоксин и связанные с ним ионные каналы изучались, чтобы понять токсическое воздействие отравления на организм человека. Совсем недавно внимание стало уделяться использованию конотоксинов в медицинской терапии и косметике.
Конотоксины в лекарственной терапии
Конотоксины в лечении боли
Первоначально обнаруженный фармацевтический потенциал был использован в случаях неизлечимой боли. ω-конотоксин оказывает анальгезирующее действие: эффект ω-конотоксина M VII A в 100–1000 раз превышает эффект морфина. В настоящее время синтетический ω-конотоксин C. magus одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения боли под торговым названием Prialt. Активным ингредиентом Приалта является ω-конотоксин MVIIA (или зиконотид), который, вероятно, является самым известным из конотоксинов, открытых на сегодняшний день.
Конотоксины при других заболеваниях
Помимо клинической разработки ω-MVIIA, другие конотоксины изучались для лечения болезни Паркинсона, эпилепсии, болезней сердца и диабета. Конотоксины обладают потенциалом для лечения широкой группы заболеваний благодаря широкому спектру нейромодулирующих целей.
Конотоксины в косметике
Как и BTX (Botox), конотоксины обладают миорелаксантными свойствами и могут быть сформулированы как крем против морщин или инъекция. Одним из таких конотоксинов является μ-CIIIC, который в рамках финансируемого Европейской комиссией проекта CONCO был первоначально выделен из улитки-конуса Conus consors, охотящейся на рыбу. Натриевый канал скелетных мышц, Nav1.4, и нейрональный натриевый канал Nav1.2 предпочтительно ингибируются μ-CIIIC. И из-за этого ингибирования Nav1.4 может действовать как миорелаксант. Первоначально μ-CIIIC был разработан как лекарство для лечения боли и как местный анестетик, который теперь продается под названием «XEP™-018» в качестве активного ингредиента в безрецептурном косметическом средстве против морщин.
В качестве альтернативы химическому синтезу были изучены технологии рекомбинантной ДНК и синтетической биологии для биосинтеза конотоксинов (конопептидов).
Yaohai Bio-Pharma предлагает универсальное решение CDMO для рекомбинантного конопептида
Мы разрабатываем рекомбинантный конопептид/конотоксин в качестве активного вещества или активного фармацевтического ингредиента (API). Продукт скоро поступит на рынок.