Botulismo é uma doença rara mas grave causada por uma bactéria chamada Clostridium botulinum, que ocorre no solo. Ele produz uma toxina neurotrópica. Existem três tipos de botulismo: botulismo alimentar, botulismo de feridas e botulismo infantil. O botulismo alimentar provém da ingestão de alimentos contaminados com a toxina. As feridas infectadas com bactérias produtoras de toxinas resultam em botulismo de feridas. E o botulismo infantil ocorre quando os esporos de C. botulinum germinam e produzem toxinas no tracto gastrointestinal dos bebés, consumindo as bactérias, geralmente a partir do mel. Todas estas três formas de botulismo podem ser mortais e são emergências médicas.

C. botulinum é uma bactéria anaeróbica, Gram-positiva, em forma de bastão, que produz toxina botulínica. A toxina botulínica é uma das toxinas mais poderosas conhecidas (cerca de um micrograma é letal para os seres humanos) que causa a grave doença neuroparalisítica. Existem sete tipos serologicamente distintos de neurotoxina botulínica – tipos A, B, C, D, E, F, e G1. A comparação de 16S seqüências de rRNA mostrou que as cepas de C. botulinum formam quatro grupos distintos que correspondem a quatro grupos fisiológicos (I-IV), que suportaram o esquema histórico de classificação baseado em parâmetros bioquímicos e biofísicos2. As cepas do Grupo I (proteolítico C. botulinum) produzem uma ou duas toxinas dos tipos A, B ou F; as do Grupo II (não proteolítico C. botulinum) produzem toxinas dos tipos B, E ou F; as do Grupo III produzem toxinas dos tipos C ou D; e as do Grupo IV produzem toxinas do tipo G3,4.

Botulinum neurotoxin tipo A (BoNT/A) é o mais amplamente estudado e melhor caracterizado dos serotipos BoNT. Uma pesquisa da literatura científica indica que há aproximadamente três vezes mais publicações sobre BoNT/A do que o próximo serotipo mais frequente, BoNT/B5. Nos Estados Unidos, de 2001 a 2007, um total de 139 casos de botulismo de origem alimentar foram notificados aos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC). A maioria destes casos foi causada por intoxicação por BoNT/A (76 casos) ou BoNT/E (46 casos), com apenas 10 casos directamente ligados ao consumo de alimentos contaminados com BoNT/B. Entretanto, durante o mesmo período, BoNT/B foi o agente causador de 387 dos 663 casos de botulismo infantil (58,4%) registrados pelo CDC6,

Toxina Botulínica age bloqueando a função nervosa e leva à paralisia respiratória e músculo-esquelética. Especificamente, a toxina age bloqueando a produção ou liberação de acetilcolina nas sinapses e junções neuromusculares. A morte ocorre devido à insuficiência respiratória. Os sintomas incluem visão dupla, visão embaçada, pálpebras caídas, fala arrastada, dificuldade em engolir, boca seca e fraqueza muscular. Em todos os casos a doença é causada pela toxina produzida pela C. botulinum, não pela própria bactéria. Os médicos podem considerar o diagnóstico de botulismo se a história e o exame físico do paciente sugerirem botulismo. No entanto, estas pistas muitas vezes não são suficientes para permitir um diagnóstico. Outras doenças como a síndrome de Guillain-Barré, AVC e miastenia gravis podem parecer semelhantes ao botulismo, e testes especiais podem ser necessários para descartar essas outras condições. Esses exames podem incluir exame cerebral, exame do líquido cefalorraquidiano, exame de condução nervosa (eletromiografia, ou EMG), e um teste de cloreto de edrofônio (Tensilon) para miastenia gravis.

Um diagnóstico definitivo pode ser feito se a toxina botulínica for identificada no alimento, estômago ou conteúdo intestinal, vômito ou fezes. A toxina é ocasionalmente encontrada no sangue em casos agudos. A toxina botulínica pode ser detectada por uma variedade de técnicas, incluindo ensaios de imunoabsorção enzimática (ELISAs), testes electrochemiluminescentes (ECL) e inoculação em ratos ou ensaios de alimentação. As toxinas podem ser tipadas com testes de neutralização em camundongos. No botulismo tóxico-infeccioso, o organismo pode ser cultivado a partir de tecidos. Em meio de gema de ovo, as colônias produtoras de toxinas geralmente apresentam uma iridescência superficial que se estende além da colônia. Estes testes de diagnóstico são mencionados na literatura, mas não estão facilmente disponíveis na Índia. A falta de disponibilidade de kits diagnósticos comerciais como o ELISA, a falta de instalações de cultura anaeróbica na maioria dos hospitais e instalações privadas, bem como as dificuldades técnicas e éticas de fazer testes de neutralização em ratos tornam a confirmação do diagnóstico de botulismo muito desafiadora.

Para investigar casos suspeitos de surtos de botulismo na Índia, como não havia kits ELISA disponíveis, recorremos a testes de neutralização em ratos e testes moleculares como o PCR7. No entanto, a antitoxina botulínica necessária para fazer testes de neutralização em ratos não está facilmente disponível e um grande número de ratos será necessário para fazer este teste. Como esses testes não são testes diagnósticos de rotina, o custo envolvido e as formalidades necessárias para indentar ratos atrasam os resultados.

Testes moleculares não podem detectar toxinas, mas podem detectar apenas os genes BONT se o organismo puder ser cultivado. Os genes BONT também podem ser diretamente amplificados a partir de amostras alimentares e clínicas se os organismos ainda lá estiverem presentes.

As toxinas Botulinum são um importante agente de bioterrorismo, há uma necessidade urgente de desenvolver um ensaio de diagnóstico interno. O artigo de Jain et al8 publicado nesta edição teve como objetivo desenvolver um sistema de imunodetecção para o sorotipo B da neurotoxina botulínica utilizando a abordagem do gene sintético. Foi desenvolvido um teste ELISA para a detecção de neurotoxina botulínica e também foi estimado o limite mínimo de detecção. Para a captura do antígeno foi utilizado anticorpo recombinante específico BoNT/B. Os resultados mostraram que o anticorpo recombinante BoNT/B podia ser detectado até uma concentração de aproximadamente 15 ng/ml. O ELISA é uma técnica potencial que pode substituir o bioensaio. O sistema ELISA desenvolvido foi altamente específico, rápido e pode ser aplicado no teste de um grande número de amostras.

Earlier Scotcher et al5 relataram que o ELISA de sandwitch para detecção de toxina BoNT/A utilizando anticorpos monoclonais específicos com boa sensibilidade e especificidade. Vários formatos de ELISA foram desenvolvidos utilizando substratos fluorescentes ou quimioluminescentes para melhorar a sensibilidade do ensaio 10-100 dobras, mas requerem equipamento mais especializado9. Vários testes rápidos, sensíveis e específicos como PCR em tempo real, PCR imune, etc. foram desenvolvidos para a detecção de células C. botulinum, assim como os genes das neurotoxinas. Nosso grupo10 descreveu uma PCR multiplex para a detecção simultânea de neurotoxinas botulínicas e genes de toxinas perfringens. Estes métodos, contudo, podem ser disponibilizados apenas em centros de referência. Portanto, ELISA desenvolvido por Jain et al8 é um passo importante para o diagnóstico rápido da toxina botulínica em amostras clínicas e alimentares.

O número de casos de botulismo alimentar e infantil mudou pouco nos últimos anos, mas o botulismo das feridas aumentou devido ao uso de heroína preta do alcatrão, especialmente na Califórnia11. Embora a toxina botulínica seja destruída pela cozedura completa durante alguns minutos, o esporo em si não é morto pela temperatura atingida com a ebulição normal à pressão do mar, deixando-o livre para crescer e produzir a toxina quando as condições estão certas. A única medida de prevenção conhecida para o botulismo infantil é evitar alimentar com mel os bebés com menos de 12 meses de idade. O tratamento pode incluir antitoxinas, cuidados médicos intensivos ou cirurgia de feridas infectadas. Portanto, o diagnóstico atempado pode salvar vidas.

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