Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
Toxblog bloghoved

Toksicitet vs. immunogenicitet i modgiftsforskning

Neurotoksiner fra giftslanger er typisk særligt toksiske, forstået på den måde, at der kun skal en meget lille mængde toksin til for at slå et menneske ihjel. Da neurotoksiske slanger, såsom den sorte mamba, kobraer eller havslanger har store mængder neurotoksiner i deres gift, er neurotoksiner derfor ekstremt vigtige at kunne neutralisere med modgift. Men det kan man ikke altid!

Illustration: Privat foto

Koralslangen findes i Nord-, Mellem- og Sydamerika og har en gift, der er fyldt med neurotoksiner.

Problemet med neurotoksinerne er, at de er meget små sammenlignet med andre proteiner og endda andre toksiner. Dette har ikke som sådan nogen betydning for deres toksicitet, da der ikke behøver være sammenhæng mellem størrelsen af et molekyle og dets giftighed. Derimod har molekylers størrelse en stor betydning for deres immunogenicitet! Immunogenicitet er et molekyles evne til at fremprovokere et immunrespons (produktion af beskyttende antistoffer af hvide blodlegemer), og et molekyle behøver ikke være toksisk for at gøre dette.

Hvad der skal til for at være toksisk er typisk, at et molekyle skal interagere stærkt med et target. Dette kan fx være molekyler, som binder til og hæmmer de receptorer, der er ansvarlige for at regulere neuromuskulatorisk transmission (det at kunne bevæge sine muskler), og derfor kan hæmme et menneskes evne til at bevæge sig. Mange neurotoksiner virker på denne måde, og ved at hæmme muskulaturen omkring lungerne kan de gøre det umuligt for offeret at kunne trække vejret, hvilket naturligvis har døden til følge efter få minutter. Hæmotoksiner interagerer med et andet target, nemlig blodplader, og tvinger blodet til at størkne, hvis de kommer ind i blodbanen. Disse er også meget toksiske.

Hvad der skal til for at være immunogen har typisk at gøre med to ting. Den første er, at molekylet skal være ”fremmed”. Dette er (typisk) en betingelse, for at immunforsvaret kan fremkalde et immunrespons, da immunforsvaret helst ikke skulle fremkalde et immunrespons mod kroppens egne ”ikke-fremmede” molekyler (hvilket er det, der sker ved auto-immune sygdomme, hvor immunsystemet bliver narret til at reagere på ”ikke-fremmede” molekyler). Den anden betingelse er, at et molekyle skal have en vis størrelse for at kunne blive ”set” af immunsystemet. Des større et molekyle er, des større respons vil det nemlig typisk fremkalde. Ethanol (alkohol) er fx et fremmed molekyle, som er så småt, at immunsystemet ikke kan reagere på det (hvorfor man ikke kan blive allergisk over for alkohol) på trods af, at alkohol egentligt er toksisk over for celler. Et andet eksempel er transportproteinet albumin, som både mennesker og dyr har i blodet. Dette molekyle er relativt stort, men ikke toksisk. Hvis albumin fra en hund bliver sprøjtet ind i et menneske, har det ikke nogen toksisk effekt, men fordi det både et stort og ”fremmed” (fordi hundealbumin er lidt anderledes end menneskealbumin), vil det fremkalde et immunrespons, som sagtens kan være rigtig ubehageligt, hvis responset er stærkt.

Illustration: Privat foto

Bothrops asper er en meget giftig viper (hugorm) fra Costa Rica, hvis gift indeholder mange hæmotoksiner.

Der er stor forskel på neurotoksiner og hæmotoksiner. Mens begge typer toksiner både er fremmede og meget toksiske, så er der stor forskel på, hvor godt de kan fremkalde et immunrespons, fordi hæmotoksinerne er meget store, mens neurotoksinerne små. Når man laver modgift, benytter man sig af toksiners evne til at fremkalde et immunrespons hos et dyr (typisk en hest), således at man kan tappe antistofferne fra dyrets blod og bruge disse som modgift/antiserum i menneskeofre. Det kan derfor være meget problematisk, at neurotoksiner er små og kun lidt immunogene, da de pga. deres høje toksicitet er meget vigtige at neutralisere. Hvis man skal lave en balanceret modgift med et stærkt respons mod alle de vigtige toksiner, som der kan være i en slanges gift, er det derfor vigtigt, at man får sammensat den rigtige immuniseringsblanding af toksiner/gifte. Dette er svært og muligvis medvirkende til, at det kun er mellem 5% og 35% af de antistoffer, som er i modgifte, der reelt har virkning mod de slangetoksiner, som de skal virke imod. Idet modgift desværre er behæftet med bivirkninger, er det derfor af interesse for forskere at kunne sammensætte den mest optimale immuniseringsblanding, således at der ikke er ”for mange” antistoffer mod de mest immunogene toksiner, men derimod det rigtige antal antistoffer mod de mest toksiske toksiner.

Læs også: Hvordan laves modgifte mod slangebid. Klik her! Modgift vs. vaccine - hvornår bruges hvad? Klik her! Om den sorte mambas gift. Klik her! Om kobragift. Klik her!

Andreas Laustsen er kemiingeniør, PhD og biotekentreprenør (Biosyntia, VenomAb, Chromologics, Antag Therapeutics, VenomAid Diagnostics og Bactolife). For tiden arbejder Andreas som Lektor på Danmarks Tekniske Universitet med bioteknologi-baserede modgifte mod slangebid. I 2014 blev han kåret som Danmarks Sejeste Ingeniør, i 2016 som en af Europas top 10 biotekentreprenører under 30 år og i 2017 som en af Europas "30 under 30" af Forbes og en af Europas top 35 innovatører under 35 af MIT Technology Review.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten