Botulisme is een zeldzame maar ernstige ziekte die wordt veroorzaakt door een bacterie, Clostridium botulinum genaamd, die in de bodem voorkomt. Hij produceert een neurotroop toxine. Er zijn drie soorten botulisme, namelijk voedselbotulisme, wondbotulisme en zuigelingenbotulisme. Voedselbotulisme ontstaat door het eten van voedsel dat besmet is met het toxine. Wonden die besmet zijn met toxineproducerende bacteriën resulteren in wondbotulisme. Zuigelingenbotulisme ontstaat wanneer C. botulinum-sporen ontkiemen en toxine produceren in het maagdarmkanaal van zuigelingen door consumptie van de bacterie, meestal uit honing. Al deze drie vormen van botulisme kunnen dodelijk zijn en zijn medische noodsituaties.

C. botulinum is een anaërobe, Gram-positieve, sporenvormende staafvormige bacterie die botulinum toxine produceert. Botulinum toxine is een van de krachtigste bekende toxinen (ongeveer één microgram is dodelijk voor de mens) dat de ernstige neuroparalytische ziekte veroorzaakt. Er zijn zeven serologisch verschillende types van botulinum neurotoxine – types A, B, C, D, E, F, en G1. Vergelijking van de 16S rRNA-sequenties toonde aan dat C. botulinum-stammen vier verschillende clusters vormen die overeenkomen met vier fysiologische groepen (I-IV), hetgeen het historische classificatieschema op basis van biochemische en biofysische parameters2 ondersteunt. Stammen van groep I (proteolytische C. botulinum) produceren één of soms twee toxinen van het type A, B of F; stammen van groep II (niet-proteolytische C. botulinum) produceren toxinen van het type B, E of F; stammen van groep III produceren toxinen van het type C of D; en stammen van groep IV produceren toxinen van het type G3,4.

Botulinum neurotoxine van het type A (BoNT/A) is het meest bestudeerde en best gekarakteriseerde van de BoNT-serotypen. Een overzicht van de wetenschappelijke literatuur geeft aan dat er ongeveer drie keer zoveel publicaties over BoNT/A zijn dan over het op een na meest voorkomende serotype, BoNT/B5. In de Verenigde Staten werden van 2001 tot 2007 in totaal 139 gevallen van door voedsel overgedragen botulisme gemeld aan de Centers for Disease Control and Prevention (CDC). De meerderheid van deze gevallen werd veroorzaakt door intoxicatie met BoNT/A (76 gevallen) of BoNT/E (46 gevallen), met slechts 10 gevallen die direct in verband werden gebracht met de consumptie van met BoNT/B besmet voedsel. In dezelfde periode was BoNT/B echter de veroorzaker van 387 van de 663 gevallen van infantiel botulisme (58,4%) die door de CDC werden geregistreerd6.

Botulinum toxine werkt door het blokkeren van de zenuwfunctie en leidt tot ademhalings- en musculoskeletale verlamming. Meer specifiek blokkeert het toxine de productie of afgifte van acetylcholine bij synapsen en neuromusculaire verbindingen. De dood treedt in als gevolg van ademhalingsproblemen. Symptomen zijn onder meer dubbelzien, wazig zien, hangende oogleden, onduidelijke spraak, slikproblemen, droge mond en spierzwakte. In alle gevallen wordt de ziekte veroorzaakt door het toxine dat door C. botulinum wordt geproduceerd, niet door de bacterie zelf. Artsen kunnen overwegen de diagnose botulisme te stellen als de voorgeschiedenis en het lichamelijk onderzoek van de patiënt op botulisme wijzen. Deze aanwijzingen zijn echter vaak niet voldoende om een diagnose te stellen. Andere ziekten zoals het syndroom van Guillain-Barré, beroerte en myasthenia gravis kunnen lijken op botulisme, en speciale tests kunnen nodig zijn om deze andere aandoeningen uit te sluiten. Deze tests kunnen bestaan uit een hersenscan, onderzoek van het hersenvocht, een zenuwgeleidingsonderzoek (elektromyografie, of EMG), en een edrofoniumchloridetest (Tensilon) voor myasthenia gravis.

Een definitieve diagnose kan worden gesteld als botulinumtoxine wordt vastgesteld in het voedsel, de maag- of darminhoud, braaksel of ontlasting. In acute gevallen wordt het toxine soms ook in het bloed aangetroffen. Botulinetoxine kan worden opgespoord met verschillende technieken, waaronder enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA’s), elektrochemiluminescentietests (ECL) en inoculatie- of voedingsproeven met muizen. De toxines kunnen worden getypeerd met neutralisatietests bij muizen. Bij toxico-infectieus botulisme kan het organisme worden gekweekt uit weefsels. Op eigeelmedium vertonen de toxineproducerende kolonies gewoonlijk oppervlakte-iriscentie die tot buiten de kolonie reikt. Deze diagnostische tests worden in de literatuur vermeld, maar zijn in India niet gemakkelijk verkrijgbaar. Het ontbreken van commerciële diagnostische kits zoals ELISA, het ontbreken van anaërobe kweekfaciliteiten in de meeste ziekenhuis- en particuliere instellingen, alsmede technische en ethische moeilijkheden bij het uitvoeren van neutralisatietests op muizen maken de bevestiging van de diagnose van botulisme zeer uitdagend.

Om verdachte gevallen van botulisme-uitbraken in India te onderzoeken, hebben wij, aangezien er geen ELISA-kits beschikbaar waren, onze toevlucht genomen tot muizenneutralisatietests en moleculaire tests zoals PCR7. De botuline-antitoxine die nodig is om neutralisatietests bij muizen uit te voeren, is echter niet gemakkelijk verkrijgbaar en er is een groot aantal muizen nodig om deze test uit te voeren. Aangezien deze tests geen routinediagnostische tests zijn, vertragen de kosten en de formaliteiten die nodig zijn om muizen in te enten, de resultaten.

Moleculaire tests kunnen geen toxine opsporen, maar kunnen alleen de BONT-genen opsporen indien het organisme kan worden gekweekt. BONT-genen kunnen ook rechtstreeks worden geamplificeerd uit voedsel- en klinische monsters als daar nog organismen aanwezig zijn.

Aangezien Botulinum toxine een belangrijk bioterrorisme-agens is, is er dringend behoefte aan de ontwikkeling van een diagnostische test binnenshuis. Het artikel van Jain et al8 , gepubliceerd in dit nummer, had tot doel een immunodetectiesysteem te ontwikkelen voor botulinum neurotoxine serotype B met behulp van een synthetische genbenadering. Er werd een ELISA-test ontwikkeld voor de detectie van botulinum neurotoxine en de minimale detectiegrens werd ook geschat. Recombinant BoNT/B specifiek antilichaam werd gebruikt om het antigeen te vangen. Uit de resultaten bleek dat de recombinante BoNT/B kon worden opgespoord tot een concentratie van ongeveer 15 ng/ml. ELISA is een potentiële techniek die de bioassay kan vervangen. Het ontwikkelde ELISA-systeem was zeer specifiek, snel en kon worden toegepast voor het testen van een groot aantal specimens.

Eerder Scotcher et al5 rapporteerden sandwitch ELISA voor detectie van BoNT/A toxine met behulp van specifieke monoklonale antilichamen met goede gevoeligheid en specificiteit. Er zijn verschillende ELISA-formaten ontwikkeld waarbij gebruik wordt gemaakt van fluorescerende of chemiluminescente substraten om de gevoeligheid van de test met een factor 10-100 te verbeteren, maar hiervoor is meer gespecialiseerde apparatuur nodig9. Verschillende snelle, gevoelige en specifieke tests zoals real-time PCR, immuun PCR, enz. zijn ontwikkeld voor het opsporen van C. botulinum cellen en de neurotoxine genen. Onze groep10 heeft een multiplex PCR beschreven voor de gelijktijdige detectie van botulinum neurotoxine en perfringens toxine genen. Deze methoden kunnen echter alleen in referentiecentra beschikbaar worden gesteld. Daarom is de door Jain et al8 ontwikkelde ELISA een belangrijke stap in de richting van een snelle diagnose van botulinum toxine in voedsel en klinische monsters.

Het aantal gevallen van voedsel- en zuigelingenbotulisme is de laatste jaren weinig veranderd, maar wondbotulisme is toegenomen als gevolg van het gebruik van zwarte teer heroïne, vooral in Californië11. Hoewel het botulinumtoxine wordt vernietigd door grondig koken in de loop van een paar minuten, wordt de spore zelf niet gedood door de temperatuur die wordt bereikt bij normaal koken op zeeniveau, waardoor deze vrij kan groeien en het toxine kan produceren wanneer de omstandigheden goed zijn. De enige bekende preventiemaatregel tegen infantiel botulisme is het vermijden van het eten van honing aan zuigelingen jonger dan 12 maanden. De behandeling kan bestaan uit antitoxinen, intensieve medische verzorging of chirurgie van besmette wonden. Daarom kan een tijdige diagnose levensreddend zijn.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.