Vitenskap

Disputas og uskikkelige kolerabakterier

”The El Tor vibrios refused to follow the rules, stopped reading the textbooks, and took a little excursion”

Slik starter min doktorgradsavhandling som ser på de to typene kolera, klassisk og El Tor, der El Tor -bakteriene gikk fra å være en lokal variasjon i sørøst-Asia, til å bli ansvarlig for den syvende kolerapandemien (1961-pågående).

En doktorgradsavhandling består ofte av en samling vitenskapelige artikler som er knyttet sammen med en introduksjon og konklusjon. Disputasen er en offentlig diskusjon der kandidaten forsvarer avhandlingen sin ovenfor to opponenter som er eksperter på deler av emnet. Norge har lange disputaser i forhold til andre land, dagen min startet med en 45 minutters prøveforelesning på et tildelt tema, og jeg har nå blitt ekspert på sykdommer som difteri (nylig ”gjenopplivet” av antivaxxere i Spania), stivkrampe (tetanus), miltbrann (anthrax) og tyfoidfeber. Forresten er det anbefalt av Folkehelseinstituttet å oppdatere ”vaksine mot difteri, stivkrampe, kikhoste og polio hvert tiende år”.

Disputas1Etter lunsj holdt jeg så en 30 minutters presentasjon om avhandlingen min (se sammendrag under). Førsteopponenten startet så sin del med et 20 minutters foredrag, og gikk videre med en times utspørring med fokus på metoden proteinkrystallografi. Noen av høydepunktene var ”hvor mange ulike molekyler er det mulig å lage hvis du skal sette sammen fem monosakkarider?” og ”brukte du ikke katte-værhår til seedingen? Så kjedelig”. Når førsteopponent var fornøyd gikk det over til andreopponenten som også holdt en times utspørring. Dette dreide seg om de andre metodene mine (NMR og SPR), men vi hadde også en lengre diskusjon om noen av dataene mine som er vanskelige å forklare, noe jeg satte veldig pris på. Disputasen ble så erklært avsluttet og bestått, og det var tid for feiring!

Disputas2

Utdrag fra universitetets pressemelding:

Blodtypen din bestemmer alvorlighetsgraden av kolera

En ny doktorgrad kaster lys på mysteriet om hvorfor mennesker med blodtype O blir ekstra syke av kolera, og hvorfor brystmelk ser ut til å beskytte mot diarésykdommen.

Doktorgradsarbeidet, utført ved Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo, ser på sammenhengen mellom kolerabakteriens giftstoff koleratoksin og ulike blodtyper. Ved å studere dette kan vi finne en bedre behandlingsmetode for diarésykdommen kolera. Dagens vaksine er ikke god nok, og det finnes ingen effektive legemidler. Kolera lar seg ikke utrydde i fattige land, siden det ikke alltid er tilgang på rent vann og medisinsk behandling.

Det har lenge blitt observert at mennesker med blodtype O blir mer alvorlig syke av kolera, men ingen har funnet ut hvorfor. Blodtype blir bestemt av molekyler vi har på overflaten av de røde blodcellene samt i slimlaget som dekker tarmen vår. Siden kolerabakterien liker seg i tarmen, har forskningsgruppen til professor Ute Krengel fokusert på disse blodtypemolekylene. Ved å bruke kraftige røntgenstråler, har forskerne generert en tredimensjonal modell av hvordan koleratoksinet ser ut på atomnivå. Modellen viser hvordan toksinet binder til blodtypemolekylene vi har i slimlaget i tarmen.

Ved en annen metode som måler bindingsstyrke, har forskningsgruppen vist at blodtype O binder sterkere enn blodtype A og B. Med denne informasjonen har forskerne kommet nærmere å forklare blodtypeavhengigheten. Teorien i avhandlingen går ut på at koleratoksinet blir fanget opp av blodtypemolekylene i slimlaget i tarmen, og hvis du har blodtype O vil flere toksiner gå inn i tarmcellene, og man blir mer syk. Disse resultatene kan brukes til å skreddersy behandlingsmetoder basert på blodtype, eller til å lage et nytt legemiddel, der man for eksempel blokkerer bindingen, slik at toksinene ikke kan forårsake diaré.

Doktorgradsavhandlingen beskriver også en sammenheng mellom brystmelk og kolera, oppdaget ved en tilfeldighet. Det er kjent fra tidligere at ammende babyer er beskyttet mot diarésykdommer, men årsaken er mindre klar. Det er også blodtypemolekyler i morsmelk, men disse er litt ulike de i tarmen. Når disse ble testet med samme metode fikk forskerne motsatt resultat av tidligere; blodtype A fra brystmelk så ut til å binde sterkere til koleratoksin. Resultatene i denne delen av avhandlingen kan likevel tolkes i samme retning som de første; siden disse molekylene flyter fritt i brystmelk, kan blodtype A skylle ut toksinene som befinner seg i tarmen til babyen, og den blir mindre syk.

Referanser:

Heggelund, 2015 ”Cholera toxin – carbohydrate interaction as the basis for cholera blood-group dependence” PhD thesis.

Vasile et al., 2014. ”Comprehensive analysis of blood group antigen binding to classical and El Tor cholera toxin B-pentamers by NMR” Glycobiology (24) 766-778.

Heggelund et al., 2012. ”Both El Tor and classical cholera toxin bind blood group determinants” BBRC (418) 731-735.

PS. Flere sykdommer har vist seg å være avhengig av blodtype, for eksempel malaria og oppkastsyke (forårsaket av Norovirus). På ingen måte må dette ses på som støtte for blodtypedietten eller andre pseudovitenskapelige teorier rundt blodtyper, se en fin gjennomgang av dette hos Sunn Skepsis (2013 og 2014).

Previous post

Kjappiser: #plutovake, bananjuks og kaldfusjon

Next post

Kjappiser: Lego, flinke speidere og lengre sommer

Julie

Julie

Julie er nylig ferdig med doktorgrad i biokjemi, og forsker på kolera. Og svaret på "pest eller kolera?" er faktisk stort sett "kolera". Hun er ofte å se på skeptikere på puben, både for ølen og for å gjenvinne troen på menneskeheten etter for mye lesing av VGs kommentarfelt.

No Comment

Leave a reply