ボツリヌス中毒は、土壌中に存在するClostridium botulinumという細菌によって引き起こされるまれだが深刻な病気である。 ボツリヌス菌は神経毒を産生します。 ボツリヌス中毒には、食中毒、創傷性ボツリヌス中毒、乳児ボツリヌス中毒の3種類がある。 食中毒は、ボツリヌス毒素に汚染された食品を食べることによって起こる。 傷口から毒素を産生する細菌に感染した場合、傷口ボツリヌス症が発生する。 また、乳児ボツリヌス症は、C. botulinumの芽胞が発芽し、通常は蜂蜜から摂取した菌が乳児の消化管内で毒素を産生することで発症する。 ボツリヌス菌は、嫌気性でグラム陽性の芽胞を形成する棒状の細菌であり、ボツリヌス毒素を産生します。 ボツリヌス毒素は、既知の毒素の中で最も強力なものの一つで(約1マイクログラムでヒトに致死量)、重度の神経麻痺性疾患を引き起こします。 ボツリヌス神経毒には、血清学的に異なる7つのタイプ、A、B、C、D、E、F、G1がある。 16S rRNAの塩基配列を比較すると、C. botulinum株は4つの生理学的グループ(I〜IV)に対応する4つの異なるクラスターを形成しており、生化学的および生物物理的パラメータに基づく歴史的分類法が支持されることになった2。 I 群(タンパク質分解型 C. botulinum)株は、A、B、F 型の 1 種類または 2 種類の毒素を生成し、II 群(非タンパク分解型 C. botulinum)株は B、E、F 型の毒素、III 群は C または D 型の毒素、IV 群は G3,4 型の毒素を生成している。 科学文献の調査によると、BoNT/A に関する出版物は、次に多い血清型である BoNT/B5 の約 3 倍あることが示されている。 米国では、2001 年から 2007 年にかけて、食品由来のボツリヌス中毒の合計 139 例が疾病管理予防センター (CDC) に報告されました。 これらの症例の多くは、BoNT/A(76例)またはBoNT/E(46例)による中毒が原因で、BoNT/Bに汚染された食品の摂取と直接関連した症例は10例のみでした。 しかし、同じ期間に、BoNT/B は、CDC6 が記録した 663 例の乳児ボツリヌス中毒のうち 387 例 (58.4%) の原因物質でした。

ボツリヌス毒素は神経機能をブロックすることによって作用し、呼吸および筋骨格系の麻痺を引き起こします。 具体的には、この毒素はシナプスや神経筋接合部におけるアセチルコリンの生成や放出を阻害することで作用します。 呼吸不全により死亡する。 症状としては、複視、目のかすみ、眼瞼下垂、ろれつが回らない、飲み込みにくい、口渇、筋力低下などがあります。 いずれの場合も、ボツリヌス菌そのものではなく、ボツリヌス菌が産生する毒素によって引き起こされます。 医師は、患者の病歴と身体検査でボツリヌス中毒が示唆された場合、ボツリヌス中毒の診断を検討します。 しかし、これらの手がかりだけでは診断がつかないことが多いのです。 ギラン・バレー症候群、脳卒中、重症筋無力症などの他の疾患がボツリヌス中毒と類似しているように見えることがあり、これらの他の疾患を除外するために特別な検査が必要な場合があります。 これらの検査には、脳スキャン、脳脊髄液検査、神経伝導検査(筋電図、またはEMG)、および重症筋無力症に対する塩化エドロホニウム(テンシロン)検査が含まれます

食品、胃または腸の内容物、吐物または糞便にボツリヌス毒素が確認できれば、確定診断を下すことが可能です。 急性期には、血液中に毒素が検出されることがある。 ボツリヌス毒素は、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、電気化学発光(ECL)試験、マウス接種または摂食試験など、さまざまな手法で検出することが可能です。 毒素は、マウスを用いた中和試験でタイピングすることができる。 毒物感染性ボツリヌス症では、組織から菌を培養することができる。 卵黄培地上では、毒素産生コロニーは通常、コロニーを越えて広がる表面の虹彩を呈する。 これらの診断テストは文献に記載されているが、インドでは容易に入手できない。 ELISAのような市販の診断キットが入手できないこと、病院や民間施設のほとんどに嫌気培養設備がないこと、マウスを用いた中和試験の技術的・倫理的困難さなどが、ボツリヌス中毒の診断確定を非常に困難なものとしている

インドにおけるボツリヌス中毒の集団発生の疑い例を調べるため、ELISAキットが利用できないため、マウス中和試験やPCR7などの分子試験に頼るしかなかった。 しかし、マウスの中和試験に必要なボツリヌス抗毒素は容易に入手できず、この試験を行うには大量のマウスが必要である。 分子検査は毒素を検出できないが、培養すればBONT遺伝子だけを検出することができる。

ボツリヌス毒素は重要なバイオテロ物質であるため、自社で診断法を開発することが急務となっています。 本号に掲載されたJainらの論文8は、合成遺伝子を用いたボツリヌス神経毒血清型Bの免疫検出システムの開発を目指したものである。 ボツリヌス神経毒を検出するためのELISAテストが開発され、最小検出限界も推定されました。 抗原の捕捉にはリコンビナントBoNT/B特異的抗体を使用した。 その結果、リコンビナントBoNT/Bは約15ng/mlの濃度まで検出可能であることが確認された。 ELISAは、バイオアッセイに代わる可能性のある手法である。 開発したELISA法は、特異性が高く、迅速で、多数の検体の検査に適用できる。

Earlier Scotcherら5 は、特異的モノクローナル抗体を用いて、良好な感度と特異性でBoNT/A toxinを検出するsandwitch ELISA法を報告している。 また、蛍光基質や化学発光基質を用いたELISA法が開発され、感度が10-100倍向上したが、より専門的な装置が必要であった9。 C. botulinum 細胞や神経毒遺伝子を検出するために、real-time PCR、immune PCR などの迅速、高感度、特異的な検査が開発されています。 私たちのグループ10は、ボツリヌス神経毒とパーフリンゲンの毒素遺伝子を同時に検出するためのmultiplex PCRを報告しました。 しかし、これらの方法はリファレンスセンターでのみ利用可能である。 したがって,Jainら8が開発したELISA法は,食品および臨床検体中のボツリヌス毒素の迅速診断に向けた重要なステップである。

食品由来および乳児ボツリヌス症の患者数は近年ほとんど変化がないが,特にカリフォルニアでのブラックタールヘロニンの使用により創傷ボツリヌス症が増えている11. ボツリヌス毒素は数分間の徹底的な加熱調理で破壊されるが、芽胞自体は通常の海面気圧での煮沸では死滅しないため、条件が整えば自由に増殖して毒素を産生することが可能である。 乳児ボツリヌス症の唯一の予防法は、生後12ヶ月未満の乳児に蜂蜜を与えないことである。 治療には、抗毒素の投与、集中治療、感染した傷口の手術などがあります。 したがって、タイムリーな診断が命を救うことができます

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