Världens starkaste nervgift ”botox” undersöks

10.8.2016
Varför dödar bakterien Clostridium botulinum? Professor Miia Lindström leder forskning där målet är att utreda hur och under vilka omständigheter bakterien som lever i marken och i vatten producerar det dödliga nervgiftet botulinumtoxin, bättre känt som botox.

Lindström har fått både ett Consolidator Grant av European Research Council (ERC) och projektfinansiering av Finlands Akademi för 4–5-åriga forskningsprojekt som inleds i slutet av 2016.

Den bakteriologiska forskningen håller på att förändras. Man antar inte längre att den bakteriekoloni man undersöker består av miljoner identiska bakterieceller som alla fungerar på samma sätt. I dag antar man att kolonin fungerar mer som ett flercelligt ”organ”, där arbetsfördelningen mellan enskilda celler eller grupper av celler genomförs och koordineras som en reaktion på signaler från den omgivande miljön. Det är utgångspunkten också i den forskning om bakterien Clostridium botulinum som Miia Lindström leder.

– Vi vill förstå varför bakterierna, eller en del av dem, producerar det dödliga neurotoxinet botulinumtoxin. Om vi förstår vilken nytta bakterierna har av att producera nervgift kan vi kanske lära oss att reglera och hantera bakteriernas giftproduktion, berättar Lindström.

Botox i maten – nej tack!

Man har känt till bakterien C. botulinum redan i ett par hundra år, men den är fortfarande intressant tack vare sin produktion av nervgift. Botulinumtoxin orsakar botulism redan i så små mängder som en miljondels gram. Botulism ger upphov till förlamning hos människor och djur. Sjukdomen kan leda till döden om andningsmusklerna förlamas. För att bota botulism krävs veckor eller månader av intensivvård.

– Lyckligtvis är botulism mycket ovanligt, men den är ändå en känd sjukdom som smittar via maten och som livsmedelsindustrin oavbrutet kämpar mot, säger Lindström.

Sporbildande bakterier, som C. botulinum, är en grupp bakterier som förekommer i hela livsmedelskedjan. Sporerna finns i marken och i vattnen, och därifrån kommer de in i näringskedjan. Sporbildande bakterier är förvånansvärt tåliga, eftersom de har ett starkt skal som skyddar deras gener och andra funktioner. Därför kan vissa av dem överleva livsmedelsindustrins processer.

– På konsumenternas begäran är livsmedlens behandlingsprocesser ganska milda i dag, konstaterar Lindström.

Livsmedel packas allt oftare i syrefria förpackningar, t.ex. i vakuumförpackningar eller i skyddsgas.

– Många sporbildande bakterier trivs både i syrefria och kalla miljöer, och vissa kan också växa och bilda toxiner i dessa miljöer.

Forskningen bedrivs vid Veterinärmedicinska fakulteten i Vik

Forskning om C. botulinum kan bara bedrivas i speciallaboratorier, eftersom hanteringen av bakterier som producerar nervgift måste ske i ett säkerhetslaboratorium.

– Veterinärmedicinska fakulteten har ett utmärkt laboratorium med mer än 25 års erfarenhet av bakterier som producerar neurotoxin. Laboratoriet grundades ursprungligen av professor Hannu Korkeala, berättar Lindström.

– Internationellt är vi bland de tre främsta laboratorierna som forskar i C. botulinum, men i och med den nya finansieringen siktar vi på ledarposition!

Forskningsgruppen består för tillfället av två post doc-forskare, sex doktorander och ett varierande antal praktikanter och studerande i licentiat- och magisterstadiet.

– Det betydande tillskottet i finansieringen betyder att vi märkbart kan stärka gruppens metodkompetens genom nya rekryteringar, säger Lindström.

Internationellt samarbete är ett måste

– Vi har fungerande globala kontakter med alla C. botulinum-forskare, men samarbetet med University of Nottingham har varit särskilt viktigt. Det har gett upphov till verktyg för att manipulera klostridiebakteriers gener. Det är en grundförutsättning för vårt arbete och det har varit möjligt bara en kort tid, upplyser Lindström.

– Andra viktiga samarbetspartner är ITQB-institutet vid Universidade Nova de Lisboa, som har gedigen kompetens i bakterieforskning på cellnivå, och franska Institut Pasteur, som är känt som bakterieforskningens Mecka.

Professor Miia Lindströms forskningsgrupp studerar bakterien C. botulinum och arbetar vid Helsingfors universitets veterinärmedicinska fakultet på Campus Vik. Professor Lindström har fått ett Consolidator Grant av European Research Council (ERC) och projektfinansiering av Finlands Akademi för de forskningsprojekt som inleds i slutet av 2016. Ytterligare tre forskningsprojekt pågår, två som fokuserar på livsmedelssäkerhet och botulism hos produktionsdjur och finansieras av jord- och skogsbruksministeriet och ett som bedriver grundforskning om sporbildande bakterier och finansieras av EU. Gruppen deltar i eller har deltagit i fem europeiska nätverk för laboratorie- och forskningssamarbete.

Läs mer om: Hälsa