Botulinumtoksin, en dødelig gift

Giftigheten til dette stoffet er 600 millioner ganger kraftigere enn cyanid. Leger har imidlertid funnet en terapeutisk nytte for det.

Botulinumtoksin er et eksotoksin produsert av anaerobe bakterier kalt clostridium botulinum.

Eksotoksiner er molekyler som utskilles ekstracellulært av mikroorganismer, som er i stand til å forårsake mye skade hos verten.

Det er mange forskjellige klassifiseringer for disse molekylene. For eksempel, når det gjelder vevene som de påvirker, kan de være nevrtoksiner, kardiotoksiner med flere.

Generelt er eksotoksiner anerkjent som antigener av vertens immunsystem. Imidlertid er mange svært giftige (som for eksempel patogene clostridia). Disse kan ende opp med å være dødelige for en person før immunsystemet kan utvikle en respons.

Botulinumtoksin er produsert av forskjellige stammer av clostridium botulinum.

Farene ved botulinum

Dette er den mest dødelige giften som eksisterer, enda giftigere enn noen kunstige menneskeskapte gifter. For eksempel er toksisiteten til dette molekylet 600 millioner ganger kraftigere enn cyanid. Bare ett gram botulinumtoksin er nok til å ta livet av en million marsvin.

Størrelsen av giftigheten har blitt erklært som et masseødeleggelsesvåpen. Det er derfor forbudt i Genève-konvensjonen og kjemikaliekonvensjonen. Dette er en internasjonal våpenavtale som forbyr produksjon, lagring og bruk av kjemiske våpen, som flertallet av verdens land har blitt enige om (192 av 195). Unntakene er Nord-Korea, Egypt og Sør-Sudan.

Det finnes syv typer av C. botulinum-stammer. Samlet sett er de alle serologisk forskjellige og produserer forskjellige typer botulin: A, B, C, D, E, F og G. Stammer av C og D er de eneste som produserer mer enn en type toksin. De mest patogene toksinene er A, B og E.

Bare stammene som produserer disse eksotoksinene, er i stand til å utløse botulisme hos mennesker. Dette er en svært uvanlig matbåren sykdom, som kommer fra å spise matvarer som er forgiftet av disse stoffene.

Det involverer det progressive tapet av muskulær funksjon, på grunn av botulins nevrotoksiske effekt. Dette kan selvsagt føre til død, hvis det påvirker musklene som deltar i åndedrettsfunksjonen.

For en relativt kort tid siden var dødelighetsnivået til denne sykdommen svært høy. Etter at de har oppdaget en motgift, har de imidlertid kunnet redusere risikoen for død med 20%.

Virkningsmekanismen

Botulin har en nevrotoksisk effekt. Det betyr at det angriper nervesystemet til den berørte personen. For å sette dette inn i kontekst, må du huske hvordan et nevron fungerer og hvordan overføringen av nerveimpulser finner sted.

Nevroner har to funksjoner: Forplantningen av handlingspotensialet, som er kjent som nerveimpuls, og overføring til andre nevroner eller effektorceller.

Utbredelsen av handlingspotensialet langs nevronalaksonen er et elektrisk fenomen. På den andre siden avhenger overføringen av nerveimpulser fra et nevron til et annet, eller til en effektorcelle av frigivelsen av spesifikke nevrotransmittere, som interagerer med bestemte reseptorer.

Enkelte medisiner kan modifisere mengden av nevrotransmittere, som slippes ut i overføringen av nerveimpulser. Dette er for eksempel noe som også skjer når vi er forelsket. Dette er på grunn av botulinumtoksin. Effektornevronene – de som har ansvaret for å overføre nerveimpulser til musklene – er de første som blir rammet av dette toksinet.

Botulin utøver sin virkning i kolinergiske nerveender. Dermed hindrer det frigivelsen av acetylkolin, en viktig transmitter som medierer muskulær sammentrekning. På grunn av dette blir de berørte musklene helt ubrukelige.

Betydningen av botulinumtoksin i medisin

Denne giften kan forårsake mye skade på mennesker. For et par tiår siden oppdaget forskere at en meget liten mengde botulinumtoksin har en sterk terapeutisk kraft. Faktisk er det nyttig når det kommer til behandling av spastisitet, en sykdom som er preget av kroniske og ufrivillige muskulære sammentrekninger.

Hvis du finner muskelen som er berørt, og tilfører en liten mengde botulinumtoksin i den, kan problemet bli nesten fullstendig behandlet. Dette er imidlertid ikke den eneste sykdommen den kan brukes mot. Flere avantgarde leger har funnet ut at det er nyttig for behandling av skjeling, overaktiv blære og til og med migrene.

Faktisk har dette stoffet blitt enormt populært innen estetikkfeltet. Det velkjente ordet botox er bare det kommersielle navnet for type A botulinumtoksin. Dets popularitet skyldes evnen til å redusere rynker og uttrykkslinjer over flere måneder, og man bruker bare en minimal mengde botulin i muskelen som er ansvarlig for rynken.