Stelkrampstoxin är nervgiftet som orsakar lockjaw. Många är vaccinerade, men stelkramp dödar fortfarande tiotusentals människor per år över hela världen. Forskare från institutionen för biokemi och biofysik, ledd av Dr Pål Stenmark, har nu avslöjat giftets struktur. För första gången, hur giftet är konstruerat har avslöjats.
"Vår upptäckt kan användas för att designa nya läkemedel", säger Pål Stenmark, Docent vid institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet.
Dr Stenmark och hans forskargrupp har bestämt den tredimensionella strukturen av hela stelkrampstoxinproteinet.
"Vi kan nu se de exakta positionerna för de 20 000 atomerna som bygger upp stelkrampstoxinet. Det betyder att vi kan se hur både toxinet och vaccinet faktiskt ser ut. Botulinumneurotoxiner och stelkrampstoxinet är de dödligaste gifterna som människan känner till. toxiner är stora proteiner som tillverkas av specialiserade bakterier. Bakterierna som producerar stelkrampstoxinet finns i vanlig jord och frodas i ovårdade sår. En ovanlig egenskap hos stelkrampstoxinet är att det färdas i nervceller till ryggmärgen varifrån det kan orsaka livshotande kramper och spasmer."
Dessa börjar med de kortare nerverna i ansiktet (lockjaw) och går vidare för att orsaka spasmer som är våldsamma nog att bryta ben.
"Vi upptäckte att giftet antar olika former beroende på pH - det verkar på ett sätt i sura vätskor och väldigt olika i en neutral pH-miljö. Vi tror att detta är viktigt för gifternas förmåga att förflytta sig från såret till ryggmärgen och att anpassa sig till olika miljöer. Innan denna forskning, ingen visste hur giftet såg ut eller att det ändrade struktur beroende på pH."
Pål Stenmarks forskargrupp studerar även botulinumneurotoxinerna, som liknar stelkrampstoxinet, men orsakar förlamning istället för spasmer och kramper.
"Vi vill veta mer om varför dessa två gifter har nästan motsatta effekter - stelkrampstoxin går genom nervceller till ryggmärgen och orsakar svåra muskelkramper medan botulinumneurotoxinet stannar kvar och orsakar förlamning. Våra fynd kan vara användbara för att skapa nya mediciner som kan transporteras till hjärnan", säger Pål Stenmark.
"Människor är inte vaccinerade mot stelkramp i många delar av världen, och spädbarn och nyblivna mödrar är särskilt utsatta. Stora internationella vaccinationsprogram har dramatiskt förbättrat situationen, men tiotusentals människor dör fortfarande av stelkramp varje år."