Miksi botox tappaa?

Suomalaistutkijat pyrkivät selvittämään, miksi ja missä olosuhteissa tämä maaperässä ja vesistöissä elävä Clostridium botulinum -bakteeri tuottaa botoxina tunnettua tappavaa hermomyrkkyä botuliinitoksiinia.

Bakteriologian tutkimus on muutoksessa.

Enää ei oleteta koko tutkittavan bakteerikolonnan koostuvan miljoonista identtisistä ja samalla tavoin käyttäytyvistä bakteerisoluista vaan kasvustojen oletetaan käyttäytyvän ennemminkin monisoluisen ”elimen” tavoin, jossa elinympäristöstä tulevat viestit ohjaavat yksittäisten solujen tai solujoukkojen työnjakoa.

Tämä on lähtöajatus myös Helsingin yliopiston professorin Miia Lindströmin johtamassa Clostridium botulinum –bakteerin (otsikkokuvassa) tutkimuksessa.

"Pyrimme ymmärtämään, miksi bakteerit, tai osa niistä, tuottavat tappavaa hermomyrkkyä, botuliinia ja mikä niitä motivoi", Lindström kertoo Helsingin yliopiston tiedotteessa.  

"Jos ymmärtäisimme syvällisesti, mitä hyötyä hermomyrkyn tuottamisesta bakteerille on, voisimme saada selville, miten bakteerin myrkyntuotantoa voitaisiin säädellä ja hallita."

Botoxia naamaan, mutta ei ruokaan

Vaikka C. botulinum -bakteeri on tunnettu jo pari vuosisataa, se on hermomyrkkytuotantonsa takia edelleen kiinnostava. Bakteerin tuottama botuliini on eräs voimakkaimmista tunnetuista myrkyistä, ja se aiheuttaa jo gramman miljoonasosan määrissä neliraajahalvauksen. Tauti saattaa johtaa myös kuolemaan, jos keuhkojen hengityslihakset halvaantuvat. Toipuminen edellyttää viikkojen tai kuukausien tehohoitoa.

Botuliini on haitallista kaikille eläimille, ei vain ihmiselle.

Nimensä botuliini ja sen aiheuttama myrkytystila, botulismi, on saanut latinan kielen makkaraa tarkoittavasta sanasta botulus, koska myrkky löydettiin ensimmäisen kerran 1700-luvun lopussa pilaantuneista makkaroista. Yhä edelleenkin botulismi vaanii pilaantuneissa ruokatarvikkeissa, sillä C. botulinum -bakteereita, kuten muitakin ns. itiöllisiä bakteereita esiintyy kaikkialla maaperässä ja vesistöissä, joista ne siirtyvät ravintoketjuun.

Sopivissa olosuhteissa – ja hygienian pettäessä – bakteeri pääsee tuottamaan ruokatarvikkeessa myrkkyjä.

Itiölliset bakteerit ovat yllättävän kestäviä, koska niillä on kestävä kuori, joka suojaa niiden perimää ja muita toimintoja. Näin ollen osa niistä pystyy selviämään myös elintarviketeollisuuden prosesseista.

"Botulismi on onneksi äärimmäisen harvinainen mutta kuitenkin tunnettu ruokavälitteisenä ilmiönä, jota vastaan elintarviketeollisuus jatkuvasti kamppailee", Lindström sanoo.

"Monet itiölliset bakteerit viihtyvät sekä hapettomissa että kylmissä olosuhteissa, jolloin osa niistä pystyy tuottamaan toksiineja kasvunsa aikana."

Elintarvikkeita pakataan yhä useammin hapettomiin pakkauksiin, kuten tyhjiöpakkauksiin tai suojakaasuun, sillä "nykyisin elintarvikkeiden käsittelyprosessit ovat kuluttajien vaatimuksesta suhteellisen mietoja", kuten Lindström toteaa.

Botuliinia voi käyttää myös hyväksi. Sen lääketieteellinen hyötykäyttö liittyy myrkyn lihaksia lamaannuttavaan vaikutukseen: sillä voi esimerkiksi hoitaa neurologisista syistä johtuvaa tahatonta lihasten nykimistä, silmien räpsytystä ja erilaisia pakkoliikehdintäoireita.

Ja kyllä: botuliini on kuuluisaa botoxia, jota piikitetään kosmeettisissa tarkoituksissa naamaan. Hyvin pieninä määrinä annettu botox lamaannuttaa kasvojen lihaksia ja tasaa siten ryppyjä. Vaikutus ei kestä pitkään, joten pysyvää vaikutusta ei pistoksilla saa aikaan.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Miia Lindströmin Clostridium botulinum -tutkimusryhmä

Suomalaiset maailman huippua tällä alalla

Miia Lindströmin C. botulinum -bakteerin tutkimukseen keskittyvä tutkimusryhmä työskentelee Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa Viikin kampuksella.

Ryhmällä on menossa useita hankkeita, joissa tutkitaan elintarviketurvallisuuteen sekä tuotantoeläinten botulismiin keskittyviä kysymyksiä ja tehdään luonnollisesti itiöllisten bakteerien perustutkimusta – perustutkimus on kaikkien käytännön sovellusten pohjalla. 

Rahoitusta Lindström ja tutkimusryhmä on saanut Suomen Akatemialta, maa- ja metsätalousministeriöltä ja EU:lta, ja ryhmä on tai on ollut partnerina viidessä eurooppalaisessa laboratorio- ja tutkimusyhteistyöverkostossa.

Haastavaa C. botulinum -tutkimuksessa on se, että sitä voi tehdä vain erikoislaboratorio-oloissa, koska hermomyrkkyä tuottavien bakteerikasvustojen käsittelyyn vaaditaan turvalaboratorio.

"Meillä on eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa erinomainen laboratorio ja vahva työskentelykulttuuri jo yli 25 vuoden ajalta neurotoksisten bakteerien kimpussa", Lindström kertoo ja toteaa, että laboratorion perusti alun perin professori Hannu Korkeala.

"Maailmanlaajuisesti arvioiden olemme kolmen parhaan C. botulinum -tutkimuslaboratorion joukossa, mutta uusien rahoitusten avulla tavoittelemme nyt johtoasemaa."

Tutkimusryhmä koostuu tällä hetkellä kahdesta post doc -tutkijasta, kuudesta väitöskirjantekijästä ja vaihtelevasta määrästä lisensiaatti- ja maisterivaiheen opiskelijoita sekä harjoittelijoita.

"Meillä on toimivat kontaktit globaalisti kaikkiin C. botulinum -tutkijoihin, mutta erityisen keskeisessä roolissa on ollut yhteistyö Nottinghamin yliopiston kanssa, jossa on kehitetty työkaluja klostridibakteerien geneettiseen manipulaatioon. Tämä on perusedellytys tekemisellemme mutta on ollut mahdollista vasta vähän aikaa."

"Muita tärkeitä yhteistyökumppaneita ovat Lissabonin uuden yliopiston ITQB-instituutti, jossa on vahvaa osaamista solutason bakteeritutkimuksissa, sekä bakteeritutkimuksen Mekkana tunnettu ranskalainen Pasteur-instituutti", iloitsee Lindström.

Artikkeli perustuu Helsingin yliopiston tiedotteseen.


Juttuja samasta aiheesta