Clostridium botulinum Flashcards
Botulismo
Esta enfermedad es una intoxicación neuromuscular mediada por la toxina de Clostridiun botulinum
y es caracterizada por la relajación irreversible de los músculos, produciéndose una parálisis flácida.
Morfología
• C. botulinum incluye un grupo heterogéneo de bacilos, grampositivos, anaerobios estrictos, formadores de esporas, de tamaño grande (0.6 a
1.4 X 3 a 20.2 µm). Estos microorganismos poseen necesidades nutricionales exigentes
• C. botulinium está conformada por cuatro grupos (I-IV), en base a diferencias genéticas y fenotípicas
• Las principales características fisiológicas que diferencian a estos grupos son: temperatura de crecimiento, proteólisis y toxina producida, entre
otros
Distribución
Clostridium botulinum es ubicuo y se aísla
fácilmente de las superficies de verduras, frutas
y mariscos, y existen en ríos, el suelo y los
sedimentos marinos en todo el mundo.
Factores de virulencia
- Se han descrito ocho toxinas botulínicas antigénicamente diferentes, A-H (BoNT/A-BoNT/H) y más de 40 subtipos
- La enfermedad en el ser humano se asocia a los tipos BoNT/A, BoNT/B, BoNT/E y BoNT/F, y raramente BoNT/G y BoNT/H mientras que las toxinas BoNT/C y BoNT/D se presentan en animales
- C. botulinium está conformada por cuatro grupos (I-IV), en base a diferencias genéticas y fenotípicas
- Las principales características fisiológicas que diferencian a estos grupos son: temperatura de crecimiento, propiedades proteolíticas y sacarolíticas, y el tipo toxina producido, entre otros
Estructura y procesamiento de Neurotoxina Botulínica
La BoNT tienen una estructura de tipo A-B que consiste de una porción A o cadena ligera L (de 50 kDa) y una porción B o cadena pesada H (de 100 kDa)
• BoNT se sintetiza intracelularmente como una molécula precursora de 150 kDa
• El precursor al ser secretado por la bacteria es escindido por proteasas bacterianas del medio, donde se mantiene las subunidades unidas por un puente disulfuro
• Cadena pesada H (CH), presenta actividad de combinación a receptor celular
• Cadena ligera L (CL), es tóxica con actividad enzimática, endopeptidasa de Zinc
Acción de la Neurotoxina Botulínica
El mecanismo de acción incluye
• Unión de la porción carboxilo-terminal de CH de la BoNT a receptores específicos (ácido siálico y glucoproteínas) de la superficie de las terminales nerviosas de neuronas motoras
• La internalización de la toxina en la célula nerviosa se da por endocitosis. La acidificación del endosoma permite la liberación de la cadena ligera seguida de la translocación a través de la membrana endosomal
• Actividad endopeptidasa intracelular de CL contra proteínas SNARE (soluble N- ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor) que regulan la liberación de neurotransmisores (acetilcolina)
• Inhibición de la neurotransmisión en las sinapsis colinérgicas periféricas, produciendo una parálisis flácida
Parálisis flácida por BoNT
La toxina botulínica actúa en la placa motora y previene la liberación de acetilcolina (A) de las vesículas, provocando la falta de estímulo de las fibras
musculares, la relajación irreversible de los músculos,
produciendo una parálisis flácida.
La toxina botulínica es una de las neurotoxinas más
potentes. La dosis letal mínima en ratón (MLD) es de
0,0003 µg/kg. La dosis parenteral letal para BoNT/A es de 1 ng/kg en humanos. La BoNT es termo-lábil y se desnaturaliza por encima de 80°C
Mecanismos de transmisión
El botulismo se produce en varias formas, diferenciadas por el modo de adquisición
• Transmitido por alimentos (botulismo clásico): Ingestión de toxina en alimentos
• Del lactante: Ingestión de esporas en alimentos con alto contenido de azúcar (miel)
• De las heridas: Heridas contaminadas con esporas
• Por inhalación: Inhalación de la toxina botulínica
• Iatrogénico: sobredosis de toxina
Manifestaciones clínicas
• El botulismo se describe clásicamente como la aparición aguda de neuropatías craneales bilaterales asociadas con debilidad descendente simétrica
• Parálisis flácida de nervios craneales y periféricos
• Otras características clave incluyen la ausencia de fiebre, déficits neurológicos simétricos, el mantenimiento del estado de alerta (el paciente
permanece receptivo), frecuencia cardíaca normal o lenta y presión arterial normal y la falta de déficits sensoriales distintos de la visión borrosa
• También se pueden observar síntomas gastrointestinales inespecíficos, particularmente con el botulismo transmitido por alimentos
• En casos graves puede presentarse falla cardiaca y falla respiratoria (musculatura) y la muerte
Diagnóstico diferencial
Incluye miastenia grave, síndrome miasténico de Lambert-Eaton (LEMS), parálisis por garrapatas,
síndrome de Guillain-Barré, poliomielitis, accidente cerebrovascular e intoxicación por metales
pesados. Los diagnósticos menos probables incluyen intoxicación por tetrodotoxina y mariscos y
parálisis asociada a antimicrobianos
Botulismo iatrogénico
Rara vez se han notificado casos iatrogénicos de botulismo en pacientes que han recibido
toxina botulínica para indicaciones cosméticas.
Se describieron cuatro casos de botulismo en pacientes que habían recibido inyecciones de
toxina botulínica utilizando una preparación sin licencia y altamente concentrada de toxina
botulínica A . Los pacientes pueden haber recibido dosis de hasta 2857 veces la dosis letal
humana estimada por inyección y haber tenido niveles séricos de toxina 21 a 43 veces la
dosis humana letal estimada por inyección.
Botulismo por inhalación
• El supuesto modo de transmisión del botulismo asociado al bioterrorismo sería la
inhalación de toxina en aerosol.
• Se estima que la inhalación de toxina botulínica en aerosol daría lugar a una parálisis
flácida descendente simétrica aguda con parálisis bulbares prominentes (diplopía,
disartria, disfonía y disfagia) después de 12 a 72 horas.
Botulismo del lactante
• Se produce cuando se ingieren las esporas de C. botulinum, la germinación de las
esporas en las formas vegetativas colonizan el tracto gastrointestinal del huésped
y la toxina es producida in vivo es liberada
• La toxina es absorbida por el intestino y difundida por el torrente sanguíneo de
manera sistémica y absorberse en las terminaciones nerviosas
• Se produce por la ingestión de esporas en alimentos con alto contenido de
azúcar (miel)
• También se produce por la ingestión de polvo ambiental y el suelo que contiene
esporas de C. botulinum
• Las toxinas más comunes son BoNT/A y BoNT/B y la edad promedio de aparición
es de tres a cuatro meses
Botulismo de las heridas
• C. botulinum puede infectar heridas y posteriormente producir neurotoxina
in vivo.
• Está asociado con heridas punzantes, abscesos subcutáneos e infecciones
del espacio profundo, que proporcionan el ambiente anaeróbico necesario
para que las esporas germinen y el organismo prospere.
• También se asocia con el uso de drogas inyectables.
Botulismo transmitido por alimentos
• Es causado por la ingestión de alimentos contaminados por la toxina botulínica
preformada
• Se produce cuando vegetales, frutas, carnes, pescados y mariscos
contaminados con esporas son cocidos por calentamiento y empacados al
vacio, formándose un medio con baja tensión de oxígeno. Tiempo después, las
esporas germinan produciendo cuerpos vegetativos de productores de la
neurotoxina
• El inicio de los síntomas comienza entre 12 y 36 horas posteriores a la ingestión
de la toxina
• La toxina ingerida es absorbida principalmente por el estómago y el intestino
delgado
• Los tipos de toxinas BoNT/A, BoNT/B y BoNT/E se han asociado con esta forma
de botulismo
