Botulismo

 ¿Qué es el botulismo?

El botulismo es una enfermedad grave que produce parálisis debido a la acción de la toxina botulínica producida por Clostridium botulinum.

Las bacterias del género Clostridium son capaces de formar esporas, en el caso de C. botulinum, sus esporas son muy termorresistentes y están ampliamente distribuidas en el medio ambiente. En ausencia de oxigeno, estas esporas germinan, crecen y sintetizan toxinas que excretan al exterior de la célula. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) existían siete formas distintas de toxina botulínica identificadas de las letras A a la G. Solo las toxinas clasificadas como A, B y E provocan botulismo humano y ocasionalmente la toxina F. El resto de toxinas botulínicas provocan enfermedades en otros individuos como mamíferos, aves y peces.

En 2013 se descubrió en las heces de un niño una nueva forma de toxina botulínica (H) cuya secuencia fue borrada de las bases de datos para que no pudiera utilizarse como arma biológica (2,3), ya que 70 𝜇g bastan para matar a una persona de 70 kg. El gobierno aseguró que la secuencia estaría disponible tras encontrar una cura.

El botox, esa sustancia que se suelen inyectar celebridades para eliminar arrugas suele ser la toxina A.

¿Cómo es y actúa la toxina botulínica?

La toxina botulínica es una exotoxina formada por dos secuencias peptídicas que se unen por puentes disulfuro. Una región de la proteína sirve de reconocimiento a la célula diana y su translocación al interior celular. La otra secuencia peptídica es la llamada región catalítica, responsable de desencadenar la respuesta molecular que producirá el efecto de la toxina.

Representación de toxina botulínica. Imagen obtenida de toxins

La toxina botulínica puede ser generada por C. botulinum, C.  butyrricum, C. barati y C. argentinensis.

El mecanismo de acción molecular de la toxina botulínica se centra en inhibir la contracción del musculo esquelético en la placa terminal motora, es decir, en la unión entre la neurona motora y la fibra muscular. Las fibras musculares se contraen al recibir acetilcolina que provoca la apertura de receptores de iones (receptor colinérgico nicotínico) para provocar un cambio de potencial en la membrana. Lo que hace la toxina botulínica es bloquear la liberación de acetilcolina de las terminales nerviosas impidiendo la conexión de las proteínas VAPM-SNAP. La toxina no produce ningún daño en la estructura celular, no mata las neuronas, pero las inutiliza. Si la parálisis afecta a la respiración provoca la muerte del individuo.

Mecanismo molecular de la toxina botulínica. Fuente toxins. La toxina (marrón/azul) interacciona con el receptor de la neurona (amarillo) y se forma una vacuola donde se endocita la toxina, mediante mecanismo Sv2 y Syt. La vesícula modifica su pH y las enzimas lisosomáticas escinden las dos unidades para que la toxina alcanza el citoplasma. En el citoplasma, la cadena ligera libre y activa se une a la proteína receptor SNAP bloqueando el sistema de liberación de acetilcolina SNAER.

Síntomas 

La toxina botulínica es una neurotoxina, provoca parálisis flácida, los músculos no puede moverse hasta producir una insuficiencia respiratoria. Los síntomas iniciales son fatiga intensa, debilidad, vértigo, visión borrosa, sequedad de boca y dificultad para tragar ya hablar. Pueden darse episodios de vómitos, diarrea, constipación e inflamación abdominal. No se presentan síntomas febriles ni perdida de consciencia. Los síntomas suelen ser rápidos y son debidos a la toxina no a la infección bacteriana. Por lo general, la manifestación clínica se produce de 12 a 36 horas tras al exposición, aunque puede darse en 4 horas. La mortalidad es muy elevada sin tratamiento. Es fundamental administrar antitoxina y atención respiratoria intensiva. Según el ECDC la mortalidad ronda en este último caso entre el 5-10%.

Transmisión

La bacteria es anaerobia, por lo que es fundamental la ausencia de oxígeno. El botulismo suele ser una enfermedad alimentaria, principalmente en envasados al vacío.

La bacteria tampoco puede desarrollarse en condiciones de acidez, por lo que son seguras aquellas conservas que tienen un pH inferior a 4,6. Ojo, el pH impide el crecimiento bacteriano pero no destruye la toxina existente. La toxina se ha encontrado en alimentos con baja acidez como judías verdes, espinacas, pescados, atún, fermentados, ahumados, etc.

Las esporas son termorresistentes y se necesitan temperaturas superiores a los 85 ºC/5min para eliminarlas.

Los lactantes (menores de seis meses) suelen ser susceptibles incluso a las esporas de la bacteria que germinan y colonizan el intestino liberando las bacterias. Generalmente esto no suele ocurrir por encima de esta edad. Esto es uno de los motivos por los que se desaconseja dar miel a menores de 2 años, dado que la miel puede contener esporas de C. botulinum.

Botulismo por heridas: Es bastante infrecuente, se produce por la introducción de esporas en heridas profundas, los síntomas son similares al botulismo alimentario, pero se retrasan los síntomas. Se suele asociar al consumo de drogas inyectadas como heroína.

Botulismo por inhalación: Es muy infrecuente y no se produce de forma natural. Se da en casos de bioterrorismo liberando la toxina en aerosoles. Se necesita el triple de concentración de la toxina para producir la enfermedad. Ante un caso así, hay que descontaminar todo, incluido la ropa.

Aunque el botulismo puede producirse por agua contaminada, el tratamiento de aguas en países desarrollados con o,1% de hipoclorito destruye la toxina.

Una mala administración de Botox puede producir botulismo, como el ocurrido en Turquía en 2023.

Fuentes:

• Organización Mundial de la Salud (2018). Ficha de Botulismo. Web
• Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades. Botulismo. Web
• ECDC (2023). Actualización sobre casos de botulismo iatrogénico en Europa. Web
• Centers for Disease Control and Prevention. Botulism. Web
• FayerWayer (2013) por Esteban Zamorano. Descubren nueva toxina botulínica tan mortífera que censuran su secuencia de ADN. Web
• Jason R. Barash, Stephen S. Arnon (2014). A novel strain of Clostridium botulinum that produces type B and Type H botulinum toxins. The Jurnal of Infectious Diseases. Vol. 209, issue2, Pag 183-191. Web
• Padda IS, Tadi P (2022). Botulinum toxin. StatPearls. Web
• Choudhury s, Baker MR, Chatterjee S, Kumar H (2021). Botulinum toxin: An update on pharmacology and newer products in development. toxins (Basel). doi: 10.3390/toxins13010058. PMID: 33466571; PMCID: PMC7828686. Web
• Wachnicka E, Stringer SC, Bearker GC, Peck MW (2016). Systematic assessment of nonproteolytic Clostridium botulinum spores for heat resistance. Appl Environ Microbiol. Web