Neurotossine Clostridiali
TETANO: E’ prodotta da Cl. Tetani, l’agente eziologico del tetano. La tossina è unica.
Questi batteri sono strettamente anaerobi e a contatto con condizioni avverse, come per esempio il contatto con l’aria ambiente, sporulano.
Il tetano è un malattia conosciuta da moltissimo tempo perché i sintomi sono molto eclatanti: contrattura muscolare sporadica e generalmente a partire dai muscoli del viso e poi del collo, del tronco e degli arti.
La morte insorge per blocco dei muscoli respiratori.
TETANO: E’ prodotta da Cl. Tetani, l’agente eziologico del tetano. La tossina è unica.
Questi batteri sono strettamente anaerobi e a contatto con condizioni avverse, come per esempio il contatto con l’aria ambiente, sporulano.
Il tetano è un malattia conosciuta da moltissimo tempo perché i sintomi sono molto eclatanti: contrattura muscolare sporadica e generalmente a partire dai muscoli del viso e poi del collo, del tronco e degli arti.
La morte insorge per blocco dei muscoli respiratori.
Il tetano è una malattia molto frequente nei paesi in via di sviluppo. In particolare è diffuso il tetano neonatale a causa della recessione del cordone ombelicale con strumenti non sterili. Il tetano è, in quei paesi, la prima causa di morte nel 1° anno di vita. Il vaccino non conferisce un immunità permanente ma è indicato un richiamo ogni 10/15 anni.
Il c. tetani viene solitamente introdotto con una ferita. Se la ferita è poco irrorata e necrotica essa permette la desporulazione e la produzione della tossina.
L’infezione è molto piccola e non causa una risposta infiammatoria evidente. La tossina prodotta diffonde e si lega ai terminali dei motoneuroni delle giunzioni neuromuscolari. La tossina tetanica poi viene trasportata attraverso l’assone del motoneurone fino al midollo spinale. Lì entra negli interneuroni inibitori del midollo spinale bloccando il rilascio di glicina e GABA. Viene così a mancare il feedback che impedisce la contemporanea contrazione dei muscoli agonisti ed antagonisti. l risultato è una paralisi spastica.
BOTULISMO: E’ stato descritto per la prima volta nel ‘700. Al contrario del tetano si verifica rilassamento generalizzato dei muscoli con vari sintomi tra cui difficoltà a deglutire. La morte sopraggiunge generalmente per blocco dei muscoli respiratori.
La mortalità è minore di quella del tetano e se il paziente supera la crisi respiratoria poi guarisce senza conseguenze.
Il C botulinum produce sette sottotipi di tossine, nominate con le lettere da A a G.
Il batterio è generalmente introdotto con cibi contaminati ma il soggetto adulto normalmente non si ammala se nel cibo non è già presente tossina preformata perché i batteri non riescono a causare infezione nell’intestino. I bambini invece possono essere sensibili anche alle spore.
La tossina, assorbita a livello gastrointestinale, possiede tropismo per i terminali dei motoneuroni a livello delle giunzioni neuromuscolari. La tossina rimane a questo livello e agisce bloccando il rilascio di acetilcolina: conseguentemente si verifica un blocco del segnale di contrazione muscolare. Il risultato è una paralisi flaccida.
STRUTTURA E AZIONE DELLE DUE TOSSINE: La tossina attiva è costituita da una catena pesante di legame (H) e da una catena leggera (L) enzimatica. Le due catene sono tenute insieme da un ponte disolfuro.
Caratteristiche di queste tossine è di necessitare di un legame con un atomo di zinco.
Il meccanismo d’azione si basa sul fatto che le vescicole, per rilasciare il loro contenuto di neurotrasmettitori, devono fondere con la membrana presinaptica. La fusione è regolata da un complesso di proteine, tre delle quali si sono dimostrate fondamentali:
– VAMP: proteina delle vescicole sinaptiche;
– Sintaxina e SNAP25: proteine della membrana sinaptica.
Queste tre proteine, in seguito all’innalzamento dei livelli intracitoplasmatici di calcio, formano un complesso multiproteico che permette la “neuroesocitosi”. Le proteine sono i bersagli molecolari dell’azione delle tossine tetaniche e botuliniche. Difatti le tossine proteolizzano un legame specifico di una delle tre proteine.
I diversi sierotipi di tossina botulinica e la tossina tetanica agiscono in maniera molto specifica: VAMP è proteolizzata dalla tossina tetanica e da 4 diverse tossine botuliniche, SNAP25 da 3 tossine botuliniche e la sintaxina dalla tossina botulinica C (che proteolizza anche SNAP25).
Queste tossine, a differenza della tossina difterica, non uccidono la cellula anche se sono i più potenti veleni naturali (sono sufficienti miliardesimi di grammo).
A livello ultramicroscopico si nota un accumulo di vescicole.
APPLICAZIONI CLINICHE DELLA TOSSINA BOTULINICA: Le caratteristiche di reversibilità ha portato all’utilizzo delle neurotossine botuliniche nella terapia di patologie come lo strabismo, il blefarospasmo (contrattura del muscolo della palpebra) e l’emispasmo facciale.
Ultimamente la tossina botulinica è utilizzata per il trattamento dell’iperattività colinergica anche in terminali che innervano ghiandole o comunque in terminali acetilcolinergici del parasimpatico.
Il beneficio terapeutico è limitato nel tempo perché comunque dopo un certo periodo la tossina perde il suo effetto.
Un altro limite è che nel tempo si può sviluppare una risposta immunitaria contro la tossina, soprattutto se usata nel trattamento di grandi muscoli. Però c’è sempre la possibilità di cambiare sierotipo.
