Toxina botulinică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
OnabotulinumtoxinA
Toxina botulinică 3BTA.png
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 6760 H 10447 N 1743 O 2010 S 32
numar CAS 93384-43-1
Numărul EINECS 297-253-4
DrugBank DBDB00083
Informații de siguranță
Editați datele pe Wikidata · Manual

Toxina botulinică este o proteină neurotoxică produsă de bacteria Clostridium botulinum . Este cea mai toxică proteină cunoscută până în prezent [1] . Pe lângă faptul că este o sursă de intoxicație alimentară , în special în cazul în care se consumă preparate din carne sau conserve contaminate, toxina botulinică este utilizată în domeniul medical, de exemplu în tratamentul achalaziei ; Botox este cel mai cunoscut nume comercial al preparatului care utilizează această toxină ca ingredient activ .

Toxina a fost izolată în formă pură pentru prima dată de P. Tessmer Snipe și Hermann Sommer în 1928 , în timp ce în 1949 grupul de cercetare condus de Arnold Burgen a identificat mecanismul prin care se desfășoară acțiunea toxică. [2]

Considerații chimice

Există șapte tipuri serologice distincte de toxină botulinică, descrise de literele alfabetului de la A la G; S-au descoperit trei subtipuri de toxină A. Toxina botulinică este o polipeptidă cu lanț dublu, cu un lanț de 100 kDa legat prin punți disulfură de un alt lanț de 50 kDa. Lanțul ușor este o proteaza enzima care atacurile una dintre proteinele ( SNAP25 , sintaxin sau sinaptobrevin ) ale joncțiunii neuromusculare, prevenind eliberarea acetilcolinei din vezicule. Prin inhibarea eliberării acestui neurotransmițător , toxina interferează cu impulsul nervos și provoacă paralizia flască a mușchilor care este caracteristică botulismului , spre deosebire de paralizia spastică observată la tetanos . Alte simptome cauzate de toxina botulinică sunt slăbiciunea musculară, diplopia , necoordonarea mușchilor faringelui și a mușchilor voluntari, dificultăți de mișcare și, în cazuri fatale, paralizia mușchilor respiratori. [3]

Pe baza unui LD 50 egal cu 1,3-2,1 ng / kg intravenos sau intramuscular și 10-13 ng / kg pentru inhalare [4] . În principiu, câteva kilograme de toxină luate de aer ar fi suficiente pentru a ucide toți oamenii de pe Pământ. În scopuri comparative, stricnina ar lua 400 de tone pentru a ucide toți oamenii.

Intoxicația alimentară este de obicei cauzată de ingestia de alimente contaminate (conservele casnice) de către sporii de Clostridium botulinum în condiții anaerobe ; sporii germinează în alimente, cresc și produc toxine care se acumulează în alimente. Forma vegetativă a bacteriei produce toxina. Ingerarea toxinei cauzează botulismul, nu ingestia sporilor sau a bacteriei vitale.

Toxina este rapid distrusă de căldură , de exemplu prin prepararea alimentelor. [5] Cu toate acestea, sporii sunt rezistenți la încălzire la 100 ° C pe o perioadă lungă de timp.

Masa moleculară a toxinei botulinice este 149316.287 (150 kDa), deci masa molară este de aproximativ 150 kg / mol.

Mecanismul biochimic al toxicității

Țintele moleculare ale neurotoxinelor clostridiale din celula presinaptică. BoNT înseamnă toxina botulinică, în timp ce TeNT este toxina tetanosă.

Lanțul greu al toxinei este deosebit de important pentru pătrunderea sa în extremitățile axonale , o afecțiune de care este legată debutul paraliziei. După legarea lanțului greu de proteinele axonilor terminali, toxina poate intra în neuroni prin endocitoză . Legarea lanțului greu are loc cu receptorul proteic SV2 ( sinaptic vescicle protein 2 ) a cărui expresie este crescută atunci când sinapsa este cea mai activă. Lanțul ușor este capabil să părăsească veziculele endocitotice și să ajungă la citoplasmă . Lanțul ușor al toxinei posedă activitate de protează. Toxina A degradează proteolitic proteina SNAP-25 , un tip de proteină SNARE . Proteina SNAP-25 este necesară pentru eliberarea neurotransmițătorilor din axonii terminali. [6] În special, toxina botulinică degradează SNARE-urile prin prevenirea eliberării neurotransmițătorilor la nivelul sinapselor .

Utilizări medicale

În 1973 Alan B. Scott, oftalmolog la Institutul Smith-Kettlewell , a folosit toxina botulinică A (BTX-A) în experimente pe maimuțe și în 1980 a folosit BTX-A pentru prima dată la oameni pentru tratarea strabismului . BTX-A a fost aprobat în 1989 de Food and Drug Administration (FDA) pentru tratamentul strabismului, blefarospasmului și spasmului hemifacial la pacienții cu vârsta peste 12 ani.

În 2002 a venit aprobarea utilizării în medicina estetică pentru îmbunătățirea temporară a liniilor de expresie între sprâncene (linii glabelare). Toxina botulinică acționează prin inhibarea eliberării neurotransmițătorului acetilcolină : prin blocarea eliberării acesteia în mușchi, ridurile, spasmele sau ticurile faciale și vergeturile nu apar. Din 1991 a fost utilizat pentru tratamentul spasticității, atât la adulți, cât și la copii. Literatura medicală a exclus posibilitatea de absorbție a toxinei alimentare din dermă în sânge și în organism.

Rezultate similare de întinerire se obțin cu infiltrații și utilizarea topică a acidului hialuronic complet netoxic sau printr-o combinație de acid botulinic și acid hialuronic, care îndeplinește pur funcția de restabilire a volumului pe piele.

Toxina botulinică B (BTX-B) a fost aprobată de FDA în 2000 pentru tratamentul distoniei cervicale .

Alte posibile aplicații medicale sunt în prezent evaluate, cum ar fi în cazul migrenei , simptomelor prostatice [7] , incontinenței urinare și vezicii urinare hiperactive [8] , astmului , obezității și alte indicații posibile. Utilizările toxinei botulinice pentru care există aprobare variază foarte mult de la tipul de toxină, tipul de produs comercializat și de la țară la țară, chiar și în cadrul Uniunii Europene. [9] Acest lucru înseamnă adesea că utilizarea sa clinică nu este etichetată , chiar dacă este susținută de literatura științifică. Toxina botulinică A este comercializată în Europa sub forma a cinci produse farmaceutice: Botox, Bocouture, Dysport, Xeomin și Vistabex. Pe de altă parte, toxina botulinică B este comercializată în Europa sub numele de Neurobloc.

Razboi chimic

Toxina botulinică a fost întotdeauna considerată o armă chimică minoră, deoarece se degradează rapid la expunerea la aer și, prin urmare, o zonă contaminată cu aerosoli toxici poate fi făcută sigură în aproximativ o zi. Agentul este atât de instabil încât forma medicamentoasă este în general transportată răcită cu gheață uscată . În prezent, nu există cazuri documentate de utilizare a toxinei în războiul chimic, dar utilizarea sa a fost făcută cunoscută în ceea ce privește Operațiunea Antropoidă pentru uciderea nazistului Reinhard Heydrich [10] și Operațiunea Mangosta în timpul cărora în 1961 CIA a saturat cu toxină botulinică niște trabucuri. a mărcii preferate a lui Fidel Castro . Țigările nu au fost folosite niciodată, dar când au fost testate ani mai târziu, eficacitatea lor a rămas neschimbată. O altă încercare de a-l ucide pe Castro a implicat utilizarea unor pastile dizolvate într-o băutură. [11] Între 1932 și 1945 , unitatea japoneză 731 a efectuat experimente pe cobai umani prin administrarea de Botox prizonierilor în timpul ocupației din Manciuria . [12]

A existat o dezbatere cu privire la utilizarea toxinei botulinice ca armă teroristă, dar această substanță nu pare să fie ideală în aceste scopuri. Flacoanele utilizate în medicină nu sunt foarte utile, deoarece fiecare conține doar o fracțiune extrem de mică din doza letală. Chiar și producția din culturi bacteriene nu este atât de ușoară, având în vedere condițiile de anaerobioză necesare și nevoia de personal calificat în microbiologie .

Secta japoneză Aum Shinrikyō a încercat să folosească toxina fără succes, înainte de tragicul act terorist al metroului Tokyo desfășurat cu gaz Sarin , agentul nervos cel mai ușor dispersabil și cu acțiune mai rapidă. [13]

Tratamentul otrăvirii

Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Remediile obișnuite utilizate împotriva agenților nervoși, cum ar fi injecția intravenoasă de atropină , în cazul otrăvirii cauzate de toxina botulinică acționează în schimb prin îmbunătățirea efectelor toxice.

Moartea apare în general ca urmare a insuficienței respiratorii datorată paraliziei mușchilor respiratori, astfel încât tratamentul constă în administrarea de antitoxine și asigurarea ventilației artificiale. Dacă terapia este întreprinsă rapid, efectul său este rapid și maxim. Recuperarea poate dura ocazional câteva săptămâni sau luni.

Există două antitoxine principale disponibile pentru tratamentul botulismului:

  • Trivalent (A, B, E), al derivației ecvine obținut folosind anticorpi întregi;
  • Heptavalent (A, B, C, D, E, F, G), de derivare ecvină obținut folosind anticorpi IgG cu porțiunea Fc scindată. Este o antitoxină mai puțin imunogenă și este activă împotriva tuturor tulpinilor cunoscute de botulin.

Notă

  1. ^ (EN) Cesare Montecucco și Jordi Molgó, neurotoxine botulinice: renașterea unui ucigaș vechi , în Opinia curentă în farmacologie, vol. 5, nr. 3, 1 iunie 2005, pp. 274-279, DOI : 10.1016 / j.coph.2004.12.006 . Adus la 31 octombrie 2016 .
  2. ^ (RO) Telina Guillermo Godino, BOTULINUM TOXIN (Botox) , pe www.chm.bris.ac.uk. Adus la 31 octombrie 2016 .
  3. ^ Giampietro Schiavo, Ornella Rossetto și Cesare Montecuco , Bazele moleculare ale tetanosului și botulismului , în Le Scienze , n. 304, decembrie 1993, pp. 40-48.
  4. ^ (EN) Stephen S. Arnon, Robert Schechter și Thomas V. Inglesby, Botulinum Toxin as a Biological Weapon: Medical and Public Health Management , în JAMA, vol. 285, nr. 8, 28 februarie 2001, DOI : 10.1001 / jama.285.8.1059 .
  5. ^ (EN) Joseph J. Licciardello, TR John Nickerson, Crystal A. Ribich și Samuel A. Goldblith, Inactivarea termică a toxinei botulinice de tip E (PDF), în Microbiologie aplicată, vol. 15, nr. 2, martie 1967, pp. 249-256, PMID 5339838 .
  6. ^ (EN) G. Patrick Foran, Nadiem Mohammed și Godfrey O. Lisk, Evaluarea utilității terapeutice a neurotoxinei botulinice B, C1, E și F Comparativ cu tipul de lungă durată A. Baza pentru durate distincte de inhibare a exocitozei în neuronii centrali , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 278, nr. 2, 10 ianuarie 2003, pp. 1363–1371, DOI : 10.1074 / jbc.M209821200 , PMID 12381720 .
  7. ^ (EN) Emilio Sacco, Riccardo Bientinesi și Francesco Marangi, Rezultatele raportate de pacienți la bărbații cu simptome ale tractului urinar inferior (LUTS) Două până la hiperplazia prostatică benignă (HBP) tratați cu OnabotulinumtoxinA intraprostatică: rezultate pe 3 luni ale unei prospective cu un singur braț studiu de cohortă , în BJU International , vol. 110, 11 Pt C, 1 decembrie 2012, pp. E837–844, DOI : 10.1111 / j.1464-410X.2012.11288.x , PMID 22712582 .
  8. ^ Emilio Sacco, M. Paolillo, A. Totaro, F. Pinto, Andrea Volpe, M. Gardi și PF Bassi, toxina botulinică în tratamentul vezicii hiperactive ( abstract ), în Urologie , vol. 75, nr. 1, 2008, pp. 4-13.
  9. ^ (EN) Jörg Wissel, Anthony B. Ward și Per Erztgaard, tabel consens european privind utilizarea toxinei botulinice de tip A în spasticitatea adulților , în Journal of Rehabilitation Medicine, vol. 41, nr. 1, 1 ianuarie 2009, pp. 13-25, DOI : 10.2340 / 16501977-0303 , PMID 19197564 .
  10. ^(RO) MAI ASPECTE DINTRE SERPENTI: Biotoxinele ca arme ale unui asasin
  11. ^(EN) CIA complotează să-l omoare pe Fidel Castro [ link rupt ]
  12. ^(EN) Programul privind armele biologice
  13. ^(EN) Aspecte tehnice ale substanțelor chimice și biologice - terorismul: cazul lui Aum Shinrikyo Depus la 23 iunie 2010 în Internet Archive .

Bibliografie

  • Alessio Redaelli, toxina botulinică A în medicina estetică , Florența, OEO, 2010, ISBN 978-88-905033-0-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 52248 · LCCN (RO) sh85016075 · GND (DE) 4273044-2 · BNF (FR) cb124173941 (data)
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Botulinum_toxin&oldid=120719199 ”