Ny indsigt i toksinet bag stivkrampe

Tetanustoksin er nervegiften, der forårsager kæbelås. Mange er vaccineret, men stivkrampe dræber stadig titusindvis af mennesker om året på verdensplan. Forskere fra Institut for Biokemi og Biofysik, ledet af Dr. Pål Stenmark, har nu afsløret giftens struktur. For første gang, måden giften er konstrueret på er blevet afsløret.

"Vores opdagelse kan bruges til at designe nye lægemidler", siger Pål Stenmark, lektor ved Institut for Biokemi og Biofysik, Stockholm Universitet.

Dr. Stenmark og hans forskerhold har bestemt den tredimensionelle struktur af hele stivkrampetoksinproteinet.

"Vi kan nu se de nøjagtige positioner af de 20.000 atomer, der opbygger stivkrampetoksinet. Det betyder, at vi kan se, hvordan både toksinet og vaccinen faktisk ser ud. Botulinum-neurotoksiner og stivkrampetoksinet er de mest dødelige toksiner, som mennesket kender. toksiner er store proteiner, der er fremstillet af specialiserede bakterier. Bakterierne, der producerer stivkrampetoksinet, findes i almindelig jord og trives i uplejede sår. Et usædvanligt træk ved stivkrampetoksinet er, at det bevæger sig i nerveceller til rygmarven, hvorfra det kan forårsage livstruende kramper og spasmer."

Disse starter med de kortere nerver i ansigtet (lockjaw) og går videre til at forårsage spasmer, der er voldsomme nok til at brække knogler.

"Vi opdagede, at giften antager forskellige former afhængig af pH - den optræder på én måde i sure væsker og meget forskellig i et neutralt pH-miljø. Vi mener, at det er vigtigt for giftstoffernes evne til at bevæge sig fra såret til rygmarven og at tilpasse sig forskellige miljøer. Før denne forskning, ingen vidste, hvordan toksinet så ud, eller at det ændrede struktur afhængigt af pH."

Pål Stenmarks forskergruppe undersøger også botulinum-neurotoksinerne, som ligner stivkrampe-toksinet, men forårsager lammelser i stedet for spasmer og kramper.

"Vi vil gerne vide mere om, hvorfor disse to gifte har næsten modsatte virkninger - stivkrampe-toksin rejser gennem nerveceller til rygmarven og forårsager alvorlige muskelkramper, hvorimod botulinum-neurotoksinet bliver siddende og forårsager lammelser. Vores resultater kan være nyttige til at skabe ny medicin der kunne transporteres til hjernen", siger Pål Stenmark.

"Folk er ikke vaccineret mod stivkrampe i mange dele af verden, og spædbørn og nybagte mødre er særligt udsatte. Store internationale vaccinationsprogrammer har dramatisk forbedret situationen, men titusindvis af mennesker dør stadig af stivkrampe hvert år."