Engineered cell-based assays for detection of SNAP25-cleaving botulinum neurotoxins

用于检测 SNAP25 裂解肉毒杆菌神经毒素的工程化细胞分析

基本信息

  • 批准号:
    BB/W017210/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project proposes to establish quantitative animal-free assays for detection of Botulinum Neurotoxins (BoNTs) type A and C. Botulism is a severe paralytic disease affecting both humans and animals. The paralytic botulinum neurotoxins types A-G are produced by anaerobic bacteria which are ever-present in the soil, and also in decaying matter and poorly prepared food. Unlike other botulinum serotypes, type A and C BoNTs target specifically intraneuronal protein SNAP25 and cause the longest muscle paralysis lasting up to 6 months. Botulism type A was originally identified in humans but also afflicts animals, whereas type C botulism is an animal disease. There is a long-standing need for sensitive detection of toxic material in afflicted animals and environmental samples. To prevent botulism outbreaks managed animals receive botulism vaccines that incorporate inactivated BoNTs. These are being tested for the lack of active toxic material in live mouse toxicity assays. In addition, anti-toxins used in human and veterinary medicine are also tested for their potency in live mouse toxicity assays. Finally, due to the longest muscle paralysis type A BoNT is widely used in medicine for local muscle treatments and as an aesthetic, while BoNT/C is being investigated as an additional medical option in the cases where repeated BoNT/A use leads to immunological resistance. The manufacturing of pharmaceutical BoNT preparations unfortunately also relies on live mouse toxicity assays. The currently used live mouse toxicity assays are unethical due to the slow mode of animal death by asphyxiation.There is a long-standing need, and recently governmental pressure, to replace live mouse toxicity assays with animal-free detection of botulinum activities. This project aims to develop cell-based assays which would accurately measure the activities of BoNT type A and C. This opportunity arose from our recently acquired detailed knowledge of molecular mechanisms of BoNT actions and our identification of a new continuous cell line that exhibits a robust binding of BoNTs. Using synthetic biology approaches we will engineer this cell line to report the activity of BoNT type A and C in a simple multiwell light-emitting assay. Successful implementation of this project will contribute to better animal health through easier production of veterinary and human medicines, will save hundreds of thousands of mice from unethical testing, and also provide a long-sought-after test for BoNT presence during botulism outbreaks both in farmed animals and in wild environments.
本项目拟建立无动物源的定量分析方法,用于检测A型和C型肉毒神经毒素(BoNT)。肉毒杆菌中毒是一种严重的麻痹性疾病,影响人类和动物。麻痹性肉毒杆菌神经毒素A-G型是由厌氧细菌产生的,这些细菌一直存在于土壤中,也存在于腐烂的物质和准备不好的食物中。与其他肉毒杆菌血清型不同,A型和C型BoNT特异性靶向神经元内蛋白SNAP 25,并导致持续时间最长达6个月的肌肉麻痹。A型肉毒杆菌中毒最初在人类中发现,但也折磨动物,而C型肉毒杆菌中毒是一种动物疾病。长期以来,人们一直需要对患病动物和环境样品中的有毒物质进行灵敏检测。为了防止肉毒杆菌中毒爆发,管理的动物接受包含灭活BoNT的肉毒杆菌中毒疫苗。目前正在对这些产品进行活体小鼠毒性试验,以确定其是否不含活性有毒物质。此外,人类和兽医学中使用的抗毒素也在活小鼠毒性试验中测试其效力。最后,由于最长的肌肉麻痹A型BoNT被广泛用于局部肌肉治疗和美容医学,而BoNT/C正在研究作为一个额外的医疗选择的情况下,重复BoNT/A使用导致免疫抗性。不幸的是,药物BoNT制剂的制造也依赖于活小鼠毒性测定。目前使用的活小鼠毒性测定是不道德的,由于动物窒息死亡的缓慢模式,有一个长期的需要,最近政府的压力,取代活小鼠毒性测定与肉毒杆菌活性的动物检测。该项目旨在开发基于细胞的检测方法,以准确测量BoNT A型和C型的活性。这个机会来自于我们最近获得的BoNT作用的分子机制的详细知识,以及我们对一种新的连续细胞系的鉴定,该细胞系表现出对BoNT的稳健结合。使用合成生物学方法,我们将工程化该细胞系,以在简单的多孔发光测定中报告BoNT A型和C型的活性。该项目的成功实施将有助于通过更容易地生产兽药和人用药物来改善动物健康,将数十万只小鼠从不道德的测试中拯救出来,并在养殖动物和野生环境中的肉毒杆菌中毒爆发期间提供长期寻求的BoNT存在测试。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Bazbek Davletov其他文献

Functional Characterization of Putative Synaptotagmin-Binding Interfaces in SNAP-25
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2010.12.2417
  • 发表时间:
    2011-02-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Ralf Mohrmann;Heidi De Wit;Emma Connell;Bazbek Davletov;Matthijs Verhage;Jakob B. Sørensen
  • 通讯作者:
    Jakob B. Sørensen

Bazbek Davletov的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Bazbek Davletov', 18)}}的其他基金

Development of tetanus-sensitive cell line for assaying tetanus toxin activity
开发用于测定破伤风毒素活性的破伤风敏感细胞系
  • 批准号:
    NC/N001516/1
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
New non-paralytic botulinum molecules for the control of pain
用于控制疼痛的新型非麻痹性肉毒杆菌分子
  • 批准号:
    MR/K022539/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

全细胞疫苗Cell@MnO2的乳腺癌术后免疫响应监测与放射免疫治疗研究
  • 批准号:
    QN25H220002
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
染色体外环状DNA以cell-in-cell途径促进基因横向传递和扩增的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
GMFG/F-actin/cell adhesion 轴驱动 EHT 在造 血干细胞生成中的作用及机制研究
  • 批准号:
    TGY24H080011
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于In-cell NMR策略对“舟楫之剂”桔梗中引经药效物质的快速发现研究
  • 批准号:
    82305053
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
糖尿病ED中成纤维细胞衰老调控内皮细胞线粒体稳态失衡的机制研究
  • 批准号:
    82371634
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
  • 批准号:
    82371799
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
  • 批准号:
    82371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
IL-4协同精氨酸优化种植初期巨噬细胞胞葬作用和成骨微环境的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370923
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
  • 批准号:
    82371145
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
胆固醇合成蛋白CYP51介导线粒体通透性转换诱发Th17/Treg细胞稳态失衡在舍格伦综合征中的作用机制研究
  • 批准号:
    82370976
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Engineered T cell-based imaging for glioblastoma and CAR-T cell tracking
基于工程 T 细胞的胶质母细胞瘤成像和 CAR-T 细胞追踪
  • 批准号:
    10826124
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
Strategies to Enhance Engineered Heart Tissue Based Myocardial Repair
增强基于工程心脏组织的心肌修复的策略
  • 批准号:
    10581419
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
CAREER: Engineered Affinity-Based Biomaterials for Harnessing the Stem Cell Secretome
职业:基于亲和力的工程生物材料用于利用干细胞分泌组
  • 批准号:
    2237240
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Synthetic manipulation of engineered perivascular niches
工程化血管周围生态位的综合操纵
  • 批准号:
    10831221
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
SARS-CoV-2 vaccines based on RBDs with engineered glycosylation sites
基于带有工程化糖基化位点的 RBD 的 SARS-CoV-2 疫苗
  • 批准号:
    10867558
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
Overcoming barriers to effective cancer immunotherapy with an engineered virus based therapeutic
使用基于工程病毒的治疗方法克服有效癌症免疫治疗的障碍
  • 批准号:
    495807
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Overcoming barriers to effective cancer immunotherapy with an engineered virus based therapeutic
使用基于工程病毒的治疗方法克服有效癌症免疫治疗的障碍
  • 批准号:
    487139
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Optically Promoting Cardiac Maturation Using Engineered Peptides
使用工程肽光学促进心脏成熟
  • 批准号:
    10628281
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
Optically Promoting Cardiac Maturation Using Engineered Peptides
使用工程肽光学促进心脏成熟
  • 批准号:
    10683790
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
Collaborative Research: Synthetic methane fixation cascades based on engineered membrane vesicles for biofuel cell applications
合作研究:基于工程膜囊泡的合成甲烷固定级联,用于生物燃料电池应用
  • 批准号:
    2221892
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了