Toksyna botulinowa



Toksyna wytwarzana przez bakterię Clostridium botulinum jest jedną z najsilniejszych trucizn, jakie zna ludzkość. Zaledwie 1g oczyszczonej neurotoksyny botulinowej może zabić ok. 1 miliona ludzi.
Z drugiej zaś strony, botulina jest pierwszą biologiczną trucizną dopuszczona przez FDA do stosowania w terapii szeregu zaburzeń neurologicznych np. porażeniu mózgowym. W leczeniu stosuje się bardzo niewielkie stężenia toksyny typu A - około 0,005% śmiertelnej doustnej dawki.

Terroryści od dawna interesowali się wykorzystaniem botuliny. Jej produkcja nie wymaga wielkich nakładów finansowych. W pierwszej połowie lat 90. japońska sekta Aum Shinrikyo kilkakrotnie próbowała rozpylić toksynę w centrum Tokio. Bakterie C. botulinum wyizolowano z gleby. Żaden z ataków nie zakończył się sukcesem, prawdopodobnie dlatego, iż członkom sekty nie udało się przeprowadzić toksyny w stan aerozolu. Prace nad wykorzystaniem toksyny C. botulinum w celach militarnych rozpoczęły się jednak o wiele wcześniej, jakieś 70 lat temu w Japoni. Badania prowadziły także Związek Radziecki i USA. Nadal trwają one w Iranie, Iraku, Korei Północnej i Syrii (krajach określanych przez rząd USA jako państwa finansujące terroryzm). Po wojnie w Zatoce Perskiej, Irak przyznał inspektorom ONZ, że dysponuje 19 tysiącami litrów stężonej oczyszczonej toksyny botulinowej. Taka ilość użyta w postaci aerozolu wystarczyłaby, żeby trzykrotnie zabić całą ludzkość.


O bakterii Clostridium botulinum

Clostridium botulinum jest przetrwalnikującą laseczką, która rozwija się jedynie w warunkach beztlenowych i wąskim przedziale pH 7,0 -7,3. Komórki zaokrąglone na końcach i urzęsione perytrychalnie barwią się Gram-dodatnio. Wielkość komórek - w zależności od szczepu oraz warunków hodowli - waha się od 3,4 do 8,6 mikrom. Endospory tworzą się subterminalnie, powodując charakterystyczne rozdęcie komórki.

Spory Clostrdium botulinumPrzetrwalniki występują powszechnie w glebie. Są bardzo odporne na działanie wysokiej temperatury; zachowują żywotność nawet po kilkugodzinnym przebywaniu w temperaturze 100oC.
Przeżywają także temperaturę - 190oC oraz są odporne na promieniowanie . Niszczy je jedynie proces sterylizacji w autoklawie.

Przetrwalniki C. botulinum barwione zielenią malachitową. Zdjęcie autorstwa Larry'ego Stauffera pochodzi z kolekcji CDC


Wbrew łacińskiej (botulus - kiełbasa) i polskiej nazwie - jad kiełbasiany można spotkać także w konserwach warzywnych. Obecnie proces przemysłowej obróbki żywności właściwie całkowicie zapobiega przypadkom zatruć toksyną. Wprowadzenie zamrażania mięsa niemal całkowicie wyeliminowało spożycie mięsa jako przyczynę botulinizmu. Żródłem zatruć są zwykle warzywne przetwory domowe, pakowane próżniowo produkty lub dania serwowane w restauracjach, które nie zostały dostatecznie podgrzane przed spożyciem.

W Polsce w zeszłym roku odnotowano 66 przypadków zatruć toksyną, w roku 2000 było ich 72 (dane Państwowego Zakładu Higieny, Meldunek roczny 2001).

W czym znaleziono toksynę?

Konserwy warzywne: kukurydza, fasola, papryka, marchewka
Sałatka ziemniaczana, orzeszki ziemne w puszce, jogurt, wypatroszone ryby,



Jak dochodzi do zatrucia bądź zakażenia

W przeciwieństwie do większości chorób bakteryjnych, botulinizm najczęściej nie jest związany z wniknięciem do organizmu bakterii - lecz wytwarzanej przez nie toksyny.
Podobnie jak człowiek, większość ssaków i ptaków jest wrażliwa na działanie botuliny. Bydło, owce i konie pasące się na pastwiskach, na których padły małe zwierzęta zwykle zatruwaja się sianem, do którego przenika toksyna. Rozkładające się szczątki stwarzają idealne warunki do rozwoju C. botulinum i mogą zawierać nawet 3 000 mLD toksyny na 1g .
C. botulinum wywołuje także epidemie wśród ptactwa. Wyjątkiem są padlinożerne sępy, bedące niemal całkowicie oporne na działanie toksyny.

Zdrowa skóra stanowi nieprzenikalną barierę zarówno dla toksyny jak i dla bakterii. Laseczki z rodzaju Clostridium nie są w stanie rozwijać w zdrowych tkankach, w których utrzymywany jest naturalny potencjał oksydo-redukcyjny. Bakterie mogą natomiast namnażać się głębokich ranach, w których doszło do martwicy tkanki (tzw. botulinizm przyranny).

Sama toksyna może przenikać przez błony śluzowe zarówno układu pokarmowego oraz oddechowego. Wszystkie naturalnie występujące przypadki botulinizmu związane są z zatruciem drogą pokarmową. Badania na naczelnych wykazały jednak możliwość intoksykacji drogą wziewną. Potwierdziło ją także przypadkowe zatrucie się 3 członków zachodnioniemieckich służb weterynaryjnych aerozolem botuliny.

Szczególnym przypadkiem zatrucia toksyną jest tzw. botulinizm dziecięcy; choroba ta występuje u niemowląt i jest związana ze spożyciem miodu zawierającego przetrwalniki C. botulinum. Zwykle w 25 g miodu znajduje się około 7 spor. Dzieciom poniżej 1 roku życia nie powinno się podawać miodu; Ze względu na nierozwinietą w pełni florę układu pokarmowego, niemowlęta są szczególnie wrażliwe na spożycie przetrwalników, które w beztlenowych warunkach wykiełkowują i pozbawione konkurencji zaczynają sie namnażać w układzie pokarmowym. Zabsorbowana przez śluzówkę jelita grubego toksyna, wywołuje u niemowląt zaparcia, osłabienie ssania, a póżniej utratę kontroli nad mięśniami głowy. Ponieważ toksyna wolniej wchłania sie przez śluzówkę jelita grubego niż żołądka objawy typowe dla botulinizmu rozwijają się nieco wolniej i są trudniejsze do rozpoznania.

FDA - Food and Drug Administration

Strona 1 | Strona 2 | Strona 3 | Szukaj