Short Neurotoxin 1

Synonym: Neurotoxin alpha
Englisch: alpha-neurotoxin, Type I α-neurotoxin

Definition

Short Neurotoxin 1, auch alpha-Neurotoxin genannt, ist eine Gruppe von Neurotoxinen, die zu den Drei-Finger-Toxinen zählt. Sie werden von einigen Giftnattern gebildet.

Vorkommen

Die Short-Neurotoxine sind ein Bestandteil der Toxine von Giftschlangen aus der Familie der Elapidae und werden dort in den Giftdrüsen gebildet. Zu den Vertretern der Familie gehören z.B. die rote Speikobra, die echten Kobras, die Königskobra, die gewöhnliche Mamba sowie der Inland- und Küsten-Taipan. Die Toxine dienen den Schlangen bei der Jagd zur Paralyse ihrer Beute.

Chemie

Short-Neurotoxine sind aus 60-62 Aminosäuren aufgebaut und besitzen größtenteils die typische Tertiärstruktur der Drei-Finger-Toxine mit drei Beta-Faltblättern. Heute (2018) sind über 100 verschiedene Formen aus dieser Neurotoxin-Gruppe bekannt, die sich in Zusammensetzung und Struktur unterscheiden.

Toxikologie

Die Vertreter der Short-Neurotoxin-1-Gruppe wirken an postsynaptischen nikotinergenen Acetylcholinrezeptoren (nAChR) mit einer hohen Affinität zu muskulären nAChRs und einer niedrigen zu neuronalen nAChRs. Durch Bindung an die Rezeptoren wirken die Toxine als Antagonisten zu Acetylcholin und dadurch als Inhibitoren für die Reizweiterleitung an der motorischen Endplatte. Bei vielen Toxinen ist dieser Vorgang irreversibel. Beim Menschen kann ein Schlangenbiss ebenfalls zu Asphyxie durch Lähmung der Atemmuskulatur und letztlich zum Tod führen.

Antidot

Derzeit (2018) existiert kein Antidot gegen die Short-Neurotoxine. Das liegt u.a. an ihrer hohen strukturellen Diversität und auch daran, dass ihre Extraktion aus Schlangengift sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Die bakterielle Synthese der Toxine zur Herstellung größerer Mengen ist daher Gegenstand der Forschung.

Literatur

de la Rosa G, Corrales-García LL, Rodriguez-Ruiz X et al.: Short-chain consensus alpha-neurotoxin: a synthetic 60-mer peptide with generic traits and enhanced immunogenic properties. Amino Acids (2018) 50: 885. https://doi.org/10.1007/s00726-018-2556-0
Barber CM1, Isbister GK, Hodgson WC: Alpha neurotoxins. Toxicon. 2013 May;66:47-58. doi: 10.1016/j.toxicon.2013.01.019. Epub 2013 Feb 13.
Nirthanan S, Awal W, Niranjan NR et al: Snake α-Neurotoxins and the Nicotinic Acetylcholine Receptor. Snake Venoms 2017, pp 215-252. Springer
Ranawaka UK, Lalloo DG, de Silva HJ: Neurotoxicity in snakebite--the limits of our knowledge. PLoS Negl Trop Dis. 2013 Oct 10;7(10):e2302. doi: 10.1371/journal.pntd.0002302.