Hvert ?r rammes tre til fem millioner mennesker av kolera. D?deligheten er h?y. ?rlig d?r 100 000 av den fryktede sykdommen.
– Kolera er avhengig av blodtypen. Visse blodtyper ?ker risikoen for ? bli alvorlig syk, forteller professor Ute Krengel p? Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo.
N?r kolerabakteriene formerer seg inne i kroppen, danner de et forferdelig giftstoff som kalles koleratoksin. Toksinet m? binde seg til cellemembranen f?r det kan trenge videre inn i tarmcellen og gj?re ugagn.
Ved ? studere den molekyl?re strukturen til koleratoksiner, kan de finne ut av hvordan toksinet binder seg til tarmceller p? atomniv?.
Krengels m?l er et nytt medikament som s?rger for at koleratoksinet ikke fester seg i tarmen, men forsvinner ut igjen, uten ? gj?re noen skade.
Kolera f?rer til voldsom diaré. Pasienten kan miste opptil 12 liter v?ske i d?gnet. Behandlingen er v?skeerstatning med salt i.
– Den m? gis s? fort som mulig og i store mengder. Hvis pasienten allerede er bevisstl?s, m? saltl?sningen gis intraven?st. Antibiotika har ingen hensikt, forklarer professor Gunnar Bjune p? Institutt for samfunnsmedisin ved Universitetet i Oslo.
Blodtype 0 er verst
Kolerabakterien kommer opprinnelig fra Bangladesh, men har de siste to hundre ?rene spredt seg til store deler av verden og har n? bitt seg fast i mange afrikanske og asiatiske land.
– Pasienter med blodtype O har st?rst risiko for ? bli veldig syke. De med blodtype A, B eller AB er mer beskyttet mot kolera, konstaterer Ute Krengel.
Befolkningen i Bangladesh har en jevn fordeling med blodtype O, A og B. I Afrika har flesteparten blodtype O. Urbefolkningen i Latin-Amerika har nesten bare blodtype O. N?r koleraen rammer disse omr?dene, rammer den spesielt hardt.
I 澳门葡京手机版app下载 med Rikshospitalet og Bioteknologisenteret studerer forskergruppen til Ute Krengel hvor sterkt koleratoksinet binder seg, hvor lang tid det bruker p? ? binde seg og hvor lenge det holder seg fast i reseptorene p? tarmcellene.
MOLEKYLSTRUKTUREN AV ET KOLERATOKSIN: De gr?nne strekene er koblingen mellom karboner. De bl? prikkene er nitrogen, mens de r?de prikkene er vannmolekyler. Eller for ? v?re enda mer presis: Et vannmolekyl best?r av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Med den oppl?sningen de bruker, er det ikke mulig ? se hydrogenatomene med r?ntgen. De r?de prikkene er derfor oksygenatomer. Foto: Julie Heggelund/UiO
Lurer bakterien
Koleratoksinet binder seg til sm? reseptorer i tarmveggen. Reseptorene best?r av sm? str? med sukkermolekyler p?. De skal beskytte cellene mot skadelige inntrengere. Uheldigvis kan reseptorene utnyttes.
– Vi vil utvikle nye medikamenter som binder seg til koleratoksinet, slik at de ikke klarer ? binde seg til tarmcellene.
Koleratoksinet best?r av to deler. Forskerne studerer den nederste delen som fester seg til reseptorene.
?
– Vi har oppdaget hvordan koleratoksinet binder seg annerledes enn man har trodd.
Toksinet er et protein. Proteiner er bygd opp av aminosyrer. Krengelgruppen skal n? unders?ke hvor viktige de ulike aminosyrene er for bindingene og hvilke aminosyrer som binder mest.
For ? trenge inn i tarmcellene, m? koleratoksinet f?rst gjennom et slimlag.
?
– Resultatene v?re tyder p? at koleratoksinet bruker lengre tid p? ? trenge seg igjennom slimlaget om pasientene har blodtypeantigener i slimet.
Fire av fem mennesker har blodtypeantigener i slimet. Og det er de med blodtype O som er minst beskyttet og som derfor blir mer alvorlig syke enn andre.
Ufarlig koleramodell
NY MEDISIN: For at koleratoksinet skal trenge inn i tarmen, m? den binde seg til sm? reseptorer i tarmveggen. Professor Ute Krengel vil utvikle nye medikamenter som binder seg til koleratoksinene, slik at de ikke klarer ? binde seg til reseptorene. Da kan ikke koleratoksinene trenge seg inn i tarmen og forvolde noen skade. Foto: Julie Heggelund/UiO
I det avanserte eksperimentet har Krengel-gruppen laget en biologisk modell av hvordan koleratoksinet trenger inn i tarmceller. De bruker ikke ekte kolerabakterier.
Det er for farlig. De har i stedet valgt ? bruke E. coli-bakterier, som er modellbakterie nummer én for cellebiologer.
– De er b?de lette ? lage og mye raskere og sikrere ? jobbe med. Vi m? dyrke store mengder for ? kunne studere bindingene, forteller stipendiat Julie Heggelund med bakgrunn i molekyl?rbiologi.
For ? lage kunstige koleratoksiner, eller for ? v?re helt presis: for ? lage den nederste delen av dem, m? hun manipulere genene i E. coli-bakterier. N?r hun har produsert den nederste delen, dreper hun bakteriene i en trykk-koker. Reseptorene er syntetiserte sukkermolekyler.
R?ntgensjekken
For ? finne strukturen i koleratoksinet og reseptorene, nytter det ikke med mikroskop. Oppl?sningen er ikke god nok. De m? ty til r?ntgen. R?ntgenstr?ler har s? kort b?lgelengde at de fleste trenger igjennom hulrom i molekyler. Men f?r de kan kaste seg over r?ntgenmaskinen, m? de krystallisere toksinet og reseptormolekylene.
Dette er Krengels spesialitet.
Ved ? tolke de r?ntgenstr?lene som spres av krystallen, kan de beregne hvordan atomstrukturen ser ut. Dette kan sammenlignes med ? sende laserlys gjennom en sil. Ved ? studere det lyset som spres av silgitteret, kan man beregne hvordan selve silen ser ut.
Hver eksponering er todimensjonal. For ? ta et tredimensjonalt bilde, bestr?ler de toksinkrystallen med opptil 500 eksponeringer fra ulike vinkler. Selv om avfotograferingen bare tar noen dager, kan tolkningen av molekylstrukturen ta flere m?neder.
Julie Heggelund tar ogs? slike r?ntgenbilder i Grenoble. Takket v?re en sv?r r?ntgenmaskin med en omkrets p? nesten en kilometer, kan avfotograferingen ta s? kort tid som to minutter.
?
Logg inn for ? kommentere