Botulinum
Cơ chế hoạt động

Độc tố botulinum phát huy tác dụng của nó bằng cách phân cắt các protein quan trọng cần thiết cho quá trình hoạt hóa thần kinh. Đầu tiên, chất độc liên kết đặc biệt với các dây thần kinh sử dụng chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine. Sau khi liên kết với đầu tận cùng của tế bào thần kinh, tế bào thần kinh sẽ hấp thụ chất độc vào một túi bằng quá trình nội bào thông qua trung gian thụ thể. Khi túi di chuyển xa hơn vào tế bào, nó sẽ axit hóa, kích hoạt một phần chất độc khiến nó đẩy qua màng túi và vào tế bào của chất. BoNTs nhận ra cùng lúc các lớp thụ thể khác nhau ( gangliosides , synaptotagmin và SV2). Khi ở bên trong tế bào chất, độc tố sẽ phân cắt các protein SNARE (các protein làm trung gian dung hợp túi, với các ngăn liên kết màng đích của chúng) có nghĩa là các túi acetylcholine không thể liên kết với màng tế bào nội bào, ngăn tế bào giải phóng các túi dẫn truyền thần kinh. Điều này làm ngừng tín hiệu thần kinh, dẫn đến tê liệt.
Bản thân chất độc được giải phóng khỏi vi khuẩn dưới dạng một chuỗi đơn, sau đó được kích hoạt khi bị phân cắt bởi các protease của chính nó. Dạng hoạt động bao gồm một protein hai chuỗi bao gồm: polypeptit chuỗi nặng 100 kDa được nối với nhau thông qua liên kết disunfua với polypeptit chuỗi nhẹ 50 kDa. Chuỗi nặng chứa các vùng có một số chức năng; nó có vùng chịu trách nhiệm liên kết đặc biệt với các đầu cuối thần kinh trước cúc synap, cũng như miền chịu trách nhiệm trung gian chuyển vị của chuỗi nhẹ vào tế bào chất khi không bào bị axit hóa. Chuỗi nhẹ là kẽm thuộc họ M27metalloprotease và là phần hoạt động chính của độc tố. Nó được chuyển vào tế bào chất của tế bào chủ, nơi nó phân cắt protein vật chủ SNAP-25 (một thành viên của họ protein SNARE, chịu trách nhiệm cho sự dung hợp). SNAP-25 bị phân cắt không thể làm trung gian dung hợp các túi với màng tế bào chủ, do đó ngăn cản sự giải phóng chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine từ các đầu tận cùng của sợi trục. Sự tắc nghẽn này được đảo ngược từ từ khi chất độc mất hoạt tính và các protein SNARE được tế bào bị ảnh hưởng tái tạo từ từ.
Bảy kiểu huyết thanh độc tố (A – G) được phân tách bằng tính kháng nguyên của chúng. Chúng có cấu trúc bậc ba khác nhau và sự khác biệt về trình tự sắp xếp. Trong khi các loại độc tố khác đều nhắm mục tiêu vào các thành viên của họ SNARE thì một số loại độc tố khác lại nhắm vào các thành viên trong họ SNARE khác. Các loại huyết thanh A, B và E gây ra chứng ngộ độc thịt ở người, với các hoạt động của loại A và B tồn tại lâu nhất trên cơ thể người (từ vài tuần đến vài tháng). Các loại độc tố hiện có có thể tái tổ hợp để tạo ra các loại "lai" (khảm, chimeric). Các ví dụ bao gồm BoNT / CD, BoNT / DC và BoNT / FA, với chữ cái đầu tiên chỉ loại chuỗi nhẹ và chữ cái sau chỉ loại chuỗi nặng. BoNT / FA nhận được sự chú ý đáng kể dưới cái tên "BoNT / H", vì người ta nhầm tưởng rằng nó không thể bị vô hiệu hóa bởi bất kỳ chất chống độc hiện có nào.
Độc tố botulinum có quan hệ mật thiết với độc tố uốn ván ; cả hai được gọi chung là độc tố thần kinh Clostridium và chuỗi nhẹ, được MEROPS phân loại là họ M27 . Các loại không phân lớp bao gồm BoNT / X ( P0DPK1 ), là chất độc ở chuột và có thể ở người;  a BoNT / J (A0A242DI27) được tìm thấy trong Enterococcus ở bò ; và BoNT / Wo (A0A069CUU9) được tìm thấy trong Weissella oryzae sống trên cây lúa.
Độc tố botulinum (Botox) được tiêm vào mặt người.
Các phân tử đích của chất độc thần kinh botulinum (viết tắt BoNT ) và chất độc thần kinh uốn ván ( TeNT ), những chất độc hoạt động bên trong đầu của sợi trục.