Schutzprotein für Nervengift

Dem Nervengift Botulinumtoxin gelingt es, trotz seiner Proteinstruktur den Verdauungstrakt unbeschadet zu passieren und ins Blut aufgenommen zu werden. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover haben in Zusammenarbeit mit amerikanischen Kollegen herausgefunden, warum das Exotoxin den gastralen Stress übersteht.

Das Protein des Clostridium botulinum besteht aus fünf Komponenten, wovon die größte das eigentliche Toxin darstellt. Große Bereiche des eigentlichen Giftstoffes sind jedoch von sogenannten ungiftigen Nicht-Hämagglutinin-Proteinen (NTNHA) abgedeckt. Da diese Schutzproteine über säure- und enzymstabile Strukturen verfügen, bilden sie eine Art pH- abhängigen magensaftresistenten Überzug. Im Darm löst sich die Verbindung durch Änderung des pH-Wertes wieder auf. Das Toxin wird freigesetzt und kann so über das Darmlumen aufgenommen werden. Die Forscher untersuchten das Molekül mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse und stellten das Schutzeiweiß erstmals gentechnisch her.

Proteine werden normalerweise im Magen zersetzt. Daher müssen Arzneimittel, die aus Proteinen bestehen, bislang subcutan oder intravenös verabreicht werden. In der Zukunft könnten mit Hilfe der Erkenntnissse aus Hannover Arzneimittel hergestellt werden, die zum Beispiel Insulin, Wachstums- und Gerinnungsfaktoren oder Erythropoetin oral verfügbar machen.