A botulizmus egy ritka, de súlyos betegség, amelyet a talajban előforduló Clostridium botulinum nevű baktérium okoz. Ez egy neurotróp toxint termel. A botulizmusnak három fajtája van, nevezetesen az ételbotulizmus, a sebbotulizmus és a csecsemőbotulizmus. Az élelmiszerbotulizmus a toxinnal szennyezett élelmiszerek fogyasztásából ered. A toxintermelő baktériumokkal fertőzött sebek sebbotulizmust eredményeznek. A csecsemőbotulizmus pedig akkor következik be, amikor a C. botulinum spórák kicsíráznak és toxint termelnek a csecsemők gyomor-bélrendszerében a baktérium fogyasztásával, általában mézből. A botulizmus mindhárom formája halálos lehet, és orvosi vészhelyzetet jelent.

A C. botulinum egy anaerob, Gram-pozitív, spóraképző pálcika alakú baktérium, amely botulinumtoxint termel. A botulinum toxin az egyik legerősebb ismert toxin (körülbelül egy mikrogramm halálos az emberre), amely súlyos neuroparalitikus betegséget okoz. A botulinum neurotoxinnak hét szerológiailag különböző típusa létezik – az A, B, C, D, E, F és G1 típus. A 16S rRNS-szekvenciák összehasonlítása kimutatta, hogy a C. botulinum törzsek négy különböző klasztert alkotnak, amelyek négy fiziológiai csoportnak (I-IV) felelnek meg, ami alátámasztotta a biokémiai és biofizikai paramétereken alapuló történelmi osztályozási sémát2. Az I. csoport (proteolitikus C. botulinum) törzsek egy vagy néha két A, B vagy F típusú toxint termelnek; a II. csoport (nem proteolitikus C. botulinum) törzsek B, E vagy F típusú toxint termelnek; a III. csoport törzsek C vagy D típusú toxint termelnek; a IV. csoport törzsek pedig G típusú toxint termelnek3,4.

A Botulinum A típusú neurotoxin (BoNT/A) a BoNT szerotípusok közül a legszélesebb körben vizsgált és legjobban jellemzett. A tudományos irodalom áttekintése azt mutatja, hogy a BoNT/A-ról körülbelül háromszor annyi publikáció született, mint a következő leggyakoribb szerotípusról, a BoNT/B5-ről. Az Egyesült Államokban 2001 és 2007 között összesen 139 élelmiszer eredetű botulizmusos esetet jelentettek a Betegségellenőrzési és Megelőzési Központnak (CDC). Ezen esetek többségét BoNT/A (76 eset) vagy BoNT/E (46 eset) okozta mérgezés, és csak 10 eset kapcsolódott közvetlenül BoNT/B-vel szennyezett élelmiszer fogyasztásához. Ugyanebben az időszakban azonban a CDC által regisztrált 663 csecsemőbotulizmusos esetből 387 esetben (58,4%) a BoNT/B volt a kórokozó6.

A botulinum toxin az idegműködés blokkolásával hat, és légzőszervi és mozgásszervi bénuláshoz vezet. Konkrétan a toxin az acetilkolin termelésének vagy felszabadulásának blokkolásával hat a szinapszisokban és a neuromuszkuláris csomópontokban. A halál légzési elégtelenség miatt következik be. A tünetek közé tartozik a kettős látás, homályos látás, lecsüngő szemhéjak, elmosódott beszéd, nyelési nehézség, szájszárazság és izomgyengeség. A betegséget minden esetben a C. botulinum által termelt toxin okozza, nem pedig maga a baktérium. Az orvosok megfontolhatják a botulizmus diagnózisát, ha a beteg kórtörténete és fizikális vizsgálata botulizmusra utal. Ezek a nyomok azonban gyakran nem elegendőek a diagnózis felállításához. Más betegségek, például a Guillain-Barré-szindróma, a stroke és a myasthenia gravis hasonlónak tűnhetnek a botulizmushoz, és speciális vizsgálatokra lehet szükség ezen egyéb betegségek kizárásához. Ezek a vizsgálatok lehetnek agyi szkennelés, liquorvizsgálat, idegvezetési vizsgálat (elektromiográfia vagy EMG) és myasthenia gravis esetén edrofonium-klorid (Tensilon) vizsgálat.

A biztos diagnózis akkor állítható fel, ha botulinumtoxint azonosítanak az ételben, gyomor- vagy béltartalomban, hányásban vagy székletben. A toxin akut esetekben esetenként a vérben is kimutatható. A botulinumtoxin számos technikával kimutatható, beleértve az enzimhez kötött immunszorbens teszteket (ELISA), az elektrokémilumineszcens (ECL) teszteket és az egérinokulációs vagy etetési kísérleteket. A toxinok egereken végzett semlegesítési tesztekkel tipizálhatók. Toxiko-fertőző botulizmus esetén a szervezetet szövetekből lehet tenyészteni. Tojássárgája táptalajon a toxintermelő kolóniák általában a kolónián túlnyúló felületi irizációt mutatnak. Ezeket a diagnosztikai teszteket említi a szakirodalom, de Indiában nem könnyen hozzáférhetőek. A kereskedelmi forgalomban kapható diagnosztikai készletek, például az ELISA-készletek hiánya, az anaerob tenyésztési lehetőség hiánya a legtöbb kórházban és magánintézményben, valamint az egereken végzett neutralizációs teszt technikai és etikai nehézségei nagy kihívássá teszik a botulizmus diagnózisának megerősítését.

A botulizmus kitörésének gyanús eseteinek vizsgálatára Indiában, mivel nem állt rendelkezésre ELISA-készlet, az egér semlegesítési teszthez és molekuláris tesztekhez, például a PCR-hez7 folyamodtunk. Az egereken végzett neutralizációs tesztekhez szükséges botulinum-antitoxin azonban nem könnyen hozzáférhető, és a teszt elvégzéséhez nagyszámú egérre van szükség. Mivel ezek a tesztek nem rutin diagnosztikai tesztek, az ezzel járó költségek és az egerek behúzásához szükséges formalitások késleltetik az eredményeket.

A molekuláris tesztek nem képesek kimutatni a toxint, de csak a BONT-géneket képesek kimutatni, ha a szervezet tenyészthető. A BONT-gének közvetlenül is amplifikálhatók élelmiszerekből és klinikai mintákból, ha a szervezet ott még jelen van.

Mivel a Botulinum toxin fontos bioterrorista ágens, sürgősen szükség van házon belüli diagnosztikai tesztek kifejlesztésére. Jain és munkatársai8 ebben a számban megjelent cikke a botulinum neurotoxin B szerotípusának immunodetektáló rendszerének kifejlesztését tűzte ki célul szintetikus génmegközelítéssel. ELISA-tesztet fejlesztettek ki a botulinum neurotoxin kimutatására, és megbecsülték a minimális kimutatási határt is. Az antigén befogására rekombináns BoNT/B specifikus antitestet használtak. Az eredmények azt mutatták, hogy a rekombináns BoNT/B körülbelül 15 ng/ml koncentrációig kimutatható. Az ELISA olyan potenciális technika, amely helyettesítheti a biotesztet. A kifejlesztett ELISA-rendszer rendkívül specifikus, gyors és nagyszámú minta vizsgálatára alkalmazható volt.

Korábban Scotcher és munkatársai5 a BoNT/A toxin kimutatására szolgáló sandwitch ELISA-ról számoltak be, amely specifikus monoklonális antitesteket használt, jó érzékenységgel és specificitással. Különböző ELISA-formátumokat fejlesztettek ki fluoreszcens vagy kemilumineszcens szubsztrátokat használva, amelyek 10-100-szorosára javítják a vizsgálat érzékenységét, de több speciális berendezést igényelnek9. A C. botulinum sejtek, valamint a neurotoxin gének kimutatására számos gyors, érzékeny és specifikus tesztet, például valós idejű PCR-t, immun PCR-t stb. fejlesztettek ki. Csoportunk10 leírt egy multiplex PCR-t a botulinum neurotoxin és a perfringens toxin génjeinek egyidejű kimutatására. Ezek a módszerek azonban csak referenciaközpontokban tehetők hozzáférhetővé. Ezért a Jain és munkatársai8 által kifejlesztett ELISA fontos lépés az élelmiszerekben és klinikai mintákban lévő botulinumtoxin gyors diagnózisa felé.

Az élelmiszer- és csecsemőbotulizmus eseteinek száma az elmúlt években alig változott, de a sebbotulizmus a fekete kátrányheroin használata miatt megnőtt, különösen Kaliforniában11. Bár a botulinumtoxin néhány perc alatt alapos főzéssel elpusztul, magát a spórát nem pusztítja el a normál, tengerszint feletti nyomáson történő főzéssel elért hőmérséklet, így az szabadon növekedhet és termelheti a toxint, ha a körülmények megfelelőek. A csecsemőbotulizmus egyetlen ismert megelőző intézkedése, hogy a 12 hónaposnál fiatalabb csecsemőket ne etessük mézzel. A kezelés magában foglalhat antitoxinokat, intenzív orvosi ellátást vagy a fertőzött sebek műtétjét. Ezért az időben történő diagnózis életmentő lehet.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.