Worldwide China

Botulinumtoxin

So gelangt „Botox“ in das Blut

| Redakteur: Marc Platthaus

Bändermodell von Botulinumtoxin Serotyp A (Clostridium botulinum). (Bild: PDB)
Bildergalerie: 1 Bild
Bändermodell von Botulinumtoxin Serotyp A (Clostridium botulinum). (Bild: PDB)

Mit Botulinumtoxin werden schwere Bewegungsstörungen erfolgreich behandelt und als „Botox“ spielt es bei kosmetischer Faltenglättung eine wichtige Rolle. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover haben nun herausgefunden, wie Botulinumtoxin in das Blut gelangt.

Hannover – Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben zusammen mit amerikanischen Kollegen aufgeklärt, wie das Bakterium Clostridium botulinum sein Nervengift in das Blut des Menschen schleust. Das Team um Dr. Andreas Rummel vom Institut für Toxikologie – Sophie Rumpel, Jasmin Strotmeier, Professor Dr. Hans Bigalke, Nadja Krez und Anna Magdalena Kruel – veröffentlichte seine Ergebnisse gemeinsam mit Professor Rongsheng Jin vom Sanford-Burnham Medical Institute in LaJolla, Kalifornien.

pH-Wert bestimmt die Botulinumtoxin-Freigabe

Mit Botulinumtoxin werden schwere Bewegungsstörungen erfolgreich behandelt und als „Botox“ spielt es bei kosmetischer Faltenglättung eine wichtige Rolle. Ist es aber in verdorbenem Fleisch oder Fisch enthalten, führt es zu schweren Lebensmittelvergiftungen. Dabei gelangt dieses hochmolekulare Eiweiß ins Blut. „Das ist höchst verwunderlich und einmalig in der Natur, denn Eiweiße kommen normalerweise nicht in ihrer ursprünglichen Form im Blut an, sondern werden zuvor von Magensaft und Bauchspeicheldrüsen-Enzymen zerlegt“, sagt Dr. Rummel. Das Bakterium C. botulinum hat jedoch eine raffinierte Methode entwickelt, mit der es sein Gift unbeschadet durch das für Eiweiße feindliche Milieu schleust: Es verpackt das Toxin in ein säure- und enzymstabiles Paket. Erst im Darm öffnet sich das Paket und das freigelassene Gift kann durch die Darmwand ins Blut gelangen. Hierzu nutzt das Bakterium die unterschiedlichen pH-Werte der verschiedenen Darmabschnitte: Ein pH-Sensor am Paket misst den neutralen pH-Wert im unteren Darmabschnitt und löst zum geeigneten Zeitpunkt die Gift-Freigabe aus.

Botulinumtoxin mit Röntgenstrukturanalyse untersucht

Den Wissenschaftlern gelang es unter anderem mithilfe der Röntgenstrukturanalyse einen Komplex bestehend aus einem inaktivierten Botulinustoxin und einem sehr stabilen Schutzeiweiß gentechnisch herzustellen und zu kristallisieren. Er besteht aus mehr als 2.600 Aminosäuren beziehungsweise 21.000 Atomen. Die Forscher konnten auch die pH-Sensoren charakterisieren. „Diese Kenntnisse ermöglichen es, Arzneistoffe auf Eiweißebene, die bisher intravenös verabreicht werden müssen, gegen Botulinumtoxin auszutauschen und für eine orale Verabreichung verfügbar zu machen. Dazu gehören zum Beispiel Insulin, Erythropoetin (EPO), Wachstums- und Gerinnungsfaktoren. Das Transportvehikel könne die Behandlung vieler Krankheiten erleichtern, beispielsweise der Diabetes mellitus. Dazu haben wir bereits erste Kontakte mit einer interessierten Firma aufgenommen“, erläutert Dr. Rummel.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 32139820 / Wissenschaft & Forschung)