Tetanustoxine is het neurotoxine dat een kaakklem veroorzaakt. Velen zijn ingeënt, maar tetanus doodt nog steeds wereldwijd tienduizenden mensen per jaar. Onderzoekers van het departement Biochemie en Biofysica, onder leiding van Dr. Pål Stenmark, hebben nu de structuur van het gif ontdekt. Voor de eerste keer, de manier waarop het gif is geconstrueerd is onthuld.

"Onze ontdekking kan worden gebruikt om nieuwe medicijnen te ontwerpen", zegt Pål Stenmark, Universitair hoofddocent bij de afdeling Biochemie en Biofysica, Universiteit van Stockholm.

Dr. Stenmark en zijn onderzoeksteam hebben de driedimensionale structuur van het gehele tetanustoxine-eiwit bepaald.

"We kunnen nu de exacte posities zien van de 20.000 atomen die het tetanustoxine opbouwen. Het betekent dat we kunnen zien hoe zowel het toxine als het vaccin er in werkelijkheid uitzien. Botulinumneurotoxinen en het tetanustoxine zijn de dodelijkste toxines die de mens kent. toxines zijn grote eiwitten die worden gemaakt door gespecialiseerde bacteriën. De bacteriën die het tetanustoxine produceren, worden aangetroffen in gewone grond en gedijen goed in onverzorgde wonden. Een ongebruikelijk kenmerk van het tetanustoxine is dat het in zenuwcellen naar het ruggenmerg reist vanwaar het kan levensbedreigende krampen en spasmen veroorzaken."

Deze beginnen met de kortere zenuwen in het gezicht (kaakkaak) en gaan verder om spasmen te veroorzaken die gewelddadig genoeg zijn om botten te breken.

"We ontdekten dat het gif verschillende vormen aanneemt, afhankelijk van de pH - het lijkt op één manier in zure vloeistoffen en heel anders in een neutrale pH-omgeving. We geloven dat dit belangrijk is voor het vermogen van toxines om van de wond naar het ruggenmerg te gaan en om zich aan te passen aan verschillende omgevingen. Voorafgaand aan dit onderzoek, niemand wist hoe het toxine eruit zag of dat het van structuur veranderde afhankelijk van de pH."

De onderzoeksgroep van Pål Stenmark bestudeert ook de botulinumneurotoxinen, die lijken op het tetanustoxine, maar veroorzaakt verlamming in plaats van spasmen en krampen.

"We willen meer weten over waarom deze twee vergiften bijna tegengestelde effecten hebben - tetanustoxine reist door zenuwcellen naar het ruggenmerg en veroorzaakt ernstige spierkrampen, terwijl het botulinum-neurotoxine blijft zitten en verlamming veroorzaakt. Onze bevindingen kunnen nuttig zijn bij het maken van nieuwe medicijnen die naar de hersenen kunnen worden getransporteerd", zegt Pål Stenmark.

"Mensen worden in veel delen van de wereld niet ingeënt tegen tetanus, en zuigelingen en nieuwe moeders lopen bijzonder risico. Grote internationale vaccinatieprogramma's hebben de situatie drastisch verbeterd, maar elk jaar sterven nog steeds tienduizenden mensen aan tetanus."