El botulismo es una enfermedad rara pero grave causada por una bacteria llamada Clostridium botulinum, que se encuentra en el suelo. Produce una toxina neurotrópica. Hay tres tipos de botulismo: el botulismo alimentario, el botulismo de las heridas y el botulismo infantil. El botulismo alimentario se produce por la ingestión de alimentos contaminados con la toxina. Las heridas infectadas con bacterias productoras de toxina dan lugar al botulismo de las heridas. Y el botulismo infantil se produce cuando las esporas de C. botulinum germinan y producen la toxina en el tracto gastrointestinal de los bebés al consumir la bacteria, generalmente a partir de la miel. Estas tres formas de botulismo pueden ser mortales y son urgencias médicas.

C. botulinum es una bacteria anaerobia, Gram-positiva, con forma de bastón formador de esporas que produce la toxina botulínica. La toxina botulínica es una de las toxinas más potentes que se conocen (alrededor de un microgramo es letal para el ser humano) y causa la enfermedad neuroparalítica grave. Hay siete tipos serológicamente distintos de neurotoxina botulínica: los tipos A, B, C, D, E, F y G1. La comparación de las secuencias del ARNr 16S mostró que las cepas de C. botulinum forman cuatro grupos distintos que corresponden a cuatro grupos fisiológicos (I-IV), lo que apoya el esquema de clasificación histórico basado en parámetros bioquímicos y biofísicos2. Las cepas del Grupo I (C. botulinum proteolítico) producen una o a veces dos toxinas de los tipos A, B o F; las cepas del Grupo II (C. botulinum no proteolítico) producen toxinas de los tipos B, E o F; las cepas del Grupo III producen toxinas de los tipos C o D; y las cepas del Grupo IV producen toxina del tipo G3,4.

La neurotoxina botulínica de tipo A (BoNT/A) es la más estudiada y mejor caracterizada de los serotipos BoNT. Un estudio de la literatura científica indica que hay aproximadamente tres veces más publicaciones sobre la BoNT/A que sobre el siguiente serotipo más frecuente, la BoNT/B5. En Estados Unidos, entre 2001 y 2007, se notificaron a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) un total de 139 casos de botulismo de origen alimentario. La mayoría de estos casos fueron causados por la intoxicación por BoNT/A (76 casos) o BoNT/E (46 casos), con sólo 10 casos directamente relacionados con el consumo de alimentos contaminados con BoNT/B. Sin embargo, durante el mismo periodo, la BoNT/B fue el agente causante de 387 de los 663 casos de botulismo infantil (58,4%) registrados por el CDC6.

La toxina botulínica actúa bloqueando la función nerviosa y provoca parálisis respiratoria y musculoesquelética. En concreto, la toxina actúa bloqueando la producción o la liberación de acetilcolina en las sinapsis y las uniones neuromusculares. La muerte se produce por insuficiencia respiratoria. Los síntomas incluyen visión doble, visión borrosa, párpados caídos, dificultad para tragar, boca seca y debilidad muscular. En todos los casos, la enfermedad está causada por la toxina producida por C. botulinum, no por la propia bacteria. Los médicos pueden considerar el diagnóstico de botulismo si la historia clínica y la exploración física del paciente lo sugieren. Sin embargo, estos indicios no suelen ser suficientes para permitir un diagnóstico. Otras enfermedades como el síndrome de Guillain-Barré, la apoplejía y la miastenia gravis pueden parecer similares al botulismo, por lo que pueden ser necesarias pruebas especiales para descartar estas otras afecciones. Estas pruebas pueden incluir un escáner cerebral, un examen del líquido cefalorraquídeo, una prueba de conducción nerviosa (electromiografía o EMG) y una prueba de cloruro de edrofonio (Tensilon) para la miastenia gravis.

Se puede hacer un diagnóstico definitivo si se identifica la toxina botulínica en los alimentos, el contenido estomacal o intestinal, el vómito o las heces. La toxina se encuentra ocasionalmente en la sangre en casos agudos. La toxina botulínica puede detectarse mediante diversas técnicas, como los ensayos inmunoenzimáticos (ELISA), las pruebas electroquimioluminiscentes (ECL) y los ensayos de inoculación o alimentación en ratones. Las toxinas pueden tipificarse con pruebas de neutralización en ratones. En el botulismo tóxico-infeccioso, el organismo puede cultivarse a partir de tejidos. En medio de yema de huevo, las colonias productoras de toxinas suelen mostrar una iridiscencia superficial que se extiende más allá de la colonia. Estas pruebas de diagnóstico se mencionan en la literatura, pero no son fáciles de conseguir en la India. La falta de disponibilidad de kits comerciales de diagnóstico como el ELISA, la falta de instalaciones de cultivo anaeróbico en la mayoría de los hospitales y centros privados, así como las dificultades técnicas y éticas para realizar la prueba de neutralización en ratones, hacen que la confirmación del diagnóstico de botulismo sea muy difícil.

Para investigar los casos sospechosos de brotes de botulismo en la India, como no había kits de ELISA disponibles, recurrimos a la prueba de neutralización en ratones y a pruebas moleculares como la PCR7. Sin embargo, la antitoxina botulínica necesaria para realizar las pruebas de neutralización en ratones no es fácil de conseguir y se necesita un gran número de ratones para realizar esta prueba. Como estas pruebas no son pruebas de diagnóstico rutinarias, el coste que suponen y las formalidades necesarias para indentar a los ratones retrasan los resultados.

Las pruebas moleculares no pueden detectar la toxina, pero pueden detectar sólo los genes BONT si se puede cultivar el organismo. Los genes BONT también pueden amplificarse directamente a partir de alimentos y muestras clínicas si los organismos aún están presentes en ellos.

Como la toxina botulínica es un importante agente de bioterrorismo, existe una necesidad urgente de desarrollar un ensayo de diagnóstico interno. El artículo de Jain et al8 publicado en este número tenía como objetivo desarrollar un sistema de inmunodetección para la neurotoxina botulínica del serotipo B utilizando un enfoque de genes sintéticos. Se desarrolló una prueba ELISA para la detección de la neurotoxina botulínica y también se estimó el límite mínimo de detección. Se utilizó el anticuerpo específico BoNT/B recombinante para capturar el antígeno. Los resultados mostraron que la BoNT/B recombinante podía detectarse hasta una concentración de aproximadamente 15 ng/ml. El ELISA es una técnica potencial que puede sustituir al bioensayo. El sistema ELISA desarrollado era altamente específico, rápido y podía aplicarse a las pruebas de un gran número de especímenes.

Antes Scotcher et al5 informaron de un ELISA de sandwitch para la detección de la toxina BoNT/A utilizando anticuerpos monoclonales específicos con buena sensibilidad y especificidad. Se han desarrollado varios formatos de ELISA que utilizan sustratos fluorescentes o quimioluminiscentes para mejorar la sensibilidad del ensayo entre 10 y 100 veces, pero requieren un equipo más especializado9. Se han desarrollado varias pruebas rápidas, sensibles y específicas como la PCR en tiempo real, la PCR inmune, etc. para la detección de células de C. botulinum así como de los genes de la neurotoxina. Nuestro grupo10 describió una PCR multiplex para la detección simultánea de los genes de la neurotoxina botulínica y de la toxina perfringens. Sin embargo, estos métodos sólo pueden estar disponibles en centros de referencia. Por lo tanto, el ELISA desarrollado por Jain et al8 es un paso importante hacia el diagnóstico rápido de la toxina botulínica en muestras alimentarias y clínicas.

El número de casos de botulismo infantil y transmitido por los alimentos ha cambiado poco en los últimos años, pero el botulismo por heridas ha aumentado debido al uso de la heroína de alquitrán negro, especialmente en California11. Aunque la toxina botulínica se destruye mediante la cocción a fondo en el transcurso de unos pocos minutos, la espora en sí no se mata con la temperatura que se alcanza con la ebullición normal a presión del mar, dejándola libre para crecer y producir la toxina cuando las condiciones son adecuadas. La única medida de prevención conocida para el botulismo infantil es evitar alimentar con miel a los niños menores de 12 meses. El tratamiento puede incluir antitoxinas, cuidados médicos intensivos o cirugía de las heridas infectadas. Por lo tanto, un diagnóstico a tiempo puede salvar la vida.

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