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Lexikon der Biologie: Tetanustoxine

Tetanustoxine, thermolabile Exotoxine, die durch Clostridium tetani (Tetanuserreger; Clostridien) bei anaeroben Wundinfektionen (Tetanus; Wundstarrkrampf) gebildet werden. Tetanolysin wirkt hämolytisch und Tetanospasmin (das eigentliche Tetanustoxin) ausschließlich auf Nervenzellen. Tetanospasmin hat eine relative Molekülmasse von 150.000 und besteht aus 17 verschiedenen Aminosäuren (u.a. Asparaginsäure, Glutaminsäure, Lysin). Es ist nach dem Botulinustoxin (Botulismus) das zweitstärkste Bakterientoxin (10–4 μg töten eine weiße Maus innerhalb von 2 Tagen). Durch Formalin kann es in ein ungiftiges Toxoid überführt werden, das zur Herstellung von Impfstoffen dient. – Das Toxin ( vgl. Infobox ) wird in der Bakterienzelle gebildet und teils durch Sekretion, teils bei der Autolyse der Zelle freigesetzt. Es gelangt durch Endocytose in die Neuronen, wo es in Vesikeln entlang der motorischen, sensiblen und auch vegetativen Nervenbahnen zu den Vorderhörnern des Rückenmarks transportiert wird. Dort und im Hirnstamm kann eine Anreicherung stattfinden. Sobald das Tetanustoxin an die Nervenzellen gebunden ist, kann es nicht mehr mit Antitoxin neutralisiert werden. Die Antitoxine gelangen auch kaum ins Zentralnervensystem: zu spät verabreichtes Tetanus-Antitoxin ist daher wirkungslos. Tetanustoxin verhindert die Freisetzung der inhibitorischen Neurotransmitter Glycin und GABA (γ-Aminobuttersäure). Die dadurch hervorgerufene Beeinflussung des motorischen Systems und der vegetativen Reflexbahnen führt zu einem erhöhten Tonus der Muskulatur (Muskeltonus). Kau-, Nacken- und Rückenmuskulatur werden von Steifheit befallen (Starrkrampf). In schweren Fällen tritt durch Lähmung der Schlundmuskulatur, des Zwerchfells und der Glottis der Erstickungstod ein. – Eine orale Aufnahme des Tetanustoxins oder ein Wachstum des Erregers im Darm von Mensch und Tier wird ohne Schaden ertragen. Clostridienneurotoxine, Neurotoxine (Abb.).

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