Botulism är en sällsynt men allvarlig sjukdom som orsakas av en bakterie som kallas Clostridium botulinum och som förekommer i jorden. Den producerar ett neurotropt toxin. Det finns tre typer av botulism nämligen livsmedelsburen botulism, sårbotulism och spädbarnsbotulism. Livsmedelsburen botulism uppstår när man äter livsmedel som är kontaminerade med toxinet. Sår som infekterats av toxinproducerande bakterier ger upphov till sårbotulism. Botulism hos spädbarn uppstår när C. botulinum-sporer groddar och producerar toxin i mag-tarmkanalen hos spädbarn som äter bakterierna, vanligen från honung. Alla dessa tre former av botulism kan vara dödliga och är medicinska nödsituationer.

C. botulinum är en anaerob, grampositiv, sporbildande stavformad bakterie som producerar botulinumtoxin. Botulinumtoxin är ett av de mest kraftfulla kända toxinerna (ungefär ett mikrogram är dödligt för människor) som orsakar den allvarliga neuroparalytiska sjukdomen. Det finns sju serologiskt distinkta typer av botulinumneurotoxin – typ A, B, C, D, E, F och G1. En jämförelse av 16S rRNA-sekvenser visade att C. botulinum-stammar bildar fyra olika kluster som motsvarar fyra fysiologiska grupper (I-IV), vilket stödde det historiska klassificeringssystemet baserat på biokemiska och biofysiska parametrar2. Stammar i grupp I (proteolytiska C. botulinum) producerar ett eller ibland två toxiner av typ A, B eller F, stammar i grupp II (icke-proteolytiska C. botulinum) producerar toxiner av typ B, E eller F, stammar i grupp III producerar toxiner av typ C eller D och stammar i grupp IV producerar toxin av typ G3,4.

Botulinum neurotoxin av typ A (BoNT/A) är den mest studerade och bäst karakteriserade av BoNT-serotyperna. En genomgång av den vetenskapliga litteraturen visar att det finns ungefär tre gånger så många publikationer om BoNT/A som om den näst vanligaste serotypen, BoNT/B5. I USA rapporterades mellan 2001 och 2007 sammanlagt 139 fall av livsmedelsburen botulism till Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Majoriteten av dessa fall orsakades av förgiftning med BoNT/A (76 fall) eller BoNT/E (46 fall), med endast 10 fall direkt kopplade till konsumtion av livsmedel kontaminerade med BoNT/B. Under samma period var dock BoNT/B orsaken till 387 av de 663 fall av botulism hos spädbarn (58,4 %) som registrerades av CDC6.

Botulinumtoxin verkar genom att blockera nervfunktionen och leder till förlamning av andningsorganen och muskuloskeletala muskler. Specifikt verkar toxinet genom att blockera produktionen eller frisättningen av acetylkolin vid synapser och neuromuskulära korsningar. Döden inträffar på grund av andningssvikt. Symtomen omfattar dubbelseende, suddig syn, hängande ögonlock, sluddrigt tal, sväljningssvårigheter, muntorrhet och muskelsvaghet. I samtliga fall orsakas sjukdomen av det toxin som produceras av C. botulinum, inte av själva bakterien. Läkare kan överväga att diagnostisera botulism om patientens historia och fysiska undersökning tyder på botulism. Dessa ledtrådar är dock ofta inte tillräckliga för att möjliggöra en diagnos. Andra sjukdomar som Guillain-Barrés syndrom, stroke och myasthenia gravis kan likna botulism, och särskilda tester kan behövas för att utesluta dessa andra tillstånd. Dessa tester kan omfatta hjärnscanning, undersökning av cerebrospinalvätska, nervledningstest (elektromyografi eller EMG) och ett test med edrofoniumklorid (Tensilon) för myasthenia gravis.

En säker diagnos kan ställas om botulinumtoxin påvisas i maten, mag- eller tarminnehållet, kräkningar eller avföring. Toxinet påträffas ibland i blodet i akuta fall. Botulinumtoxin kan påvisas med hjälp av en rad olika tekniker, bland annat enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), elektrokemiluminescens (ECL)-tester och inokulerings- eller utfodringsförsök med möss. Toxinerna kan typbestämmas med hjälp av neutraliseringstester på möss. Vid toxikoinfektiös botulism kan organismen odlas från vävnader. På äggulemedium uppvisar toxinproducerande kolonier vanligen en ytlig iridescens som sträcker sig utanför kolonin. Dessa diagnostiska tester nämns i litteraturen, men är inte lätt tillgängliga i Indien. Bristande tillgång till kommersiella diagnostiska kit som ELISA, avsaknad av anaeroba odlingsanläggningar på de flesta sjukhus och privata inrättningar samt tekniska och etiska svårigheter med att utföra neutraliseringstest på möss gör det mycket svårt att bekräfta diagnosen botulism.

För att utreda misstänkta fall av botulismutbrott i Indien, eftersom det inte fanns några ELISA-kit tillgängliga, använde vi oss av neutraliseringstest på möss och molekylära tester som PCR7. Det botulinumantitoxin som krävs för att utföra neutraliseringstester på möss är dock inte lätt att få tag på och det krävs ett stort antal möss för att utföra detta test. Eftersom dessa tester inte är rutinmässiga diagnostiska tester fördröjer kostnaderna och de formaliteter som krävs för att märka möss resultaten.

Molekylära tester kan inte detektera toxin utan kan endast detektera BONT-gener om organismen kan odlas. BONT-gener kan också amplifieras direkt från livsmedel och kliniska prover om organismerna fortfarande finns kvar där.

Då botulinumtoxin är ett viktigt bioterroristämne finns det ett brådskande behov av att utveckla interna diagnostiska tester. Artikeln av Jain et al8 som publicerades i detta nummer syftade till att utveckla ett immundetektionssystem för botulinumneurotoxin serotyp B med hjälp av syntetiska gener. Ett ELISA-test utvecklades för detektion av botulinumneurotoxin och den lägsta detektionsgränsen uppskattades också. Rekombinant BoNT/B-specifik antikropp användes för att fånga upp antigenet. Resultaten visade att rekombinant BoNT/B kunde detekteras upp till en koncentration på cirka 15 ng/ml. ELISA är en potentiell teknik som kan ersätta bioassay. Det utvecklade ELISA-systemet var mycket specifikt, snabbt och kunde användas för testning av ett stort antal prover.

Förr Scotcher et al5 rapporterade sandwitch ELISA för detektion av BoNT/A-toxin med hjälp av specifika monoklonala antikroppar med god känslighet och specificitet. Olika ELISA-format har utvecklats med fluorescerande eller kemiluminescerande substrat för att förbättra känsligheten 10-100 gånger, men kräver mer specialiserad utrustning9. Flera snabba, känsliga och specifika tester som realtids-PCR, immun-PCR osv. har utvecklats för att upptäcka C. botulinum-celler och neurotoxingener. Vår grupp10 beskrev en multiplex-PCR för samtidig detektion av botulinumneurotoxin- och perfringens-toxingener. Dessa metoder kan dock endast göras tillgängliga vid referenscentra. Därför är ELISA som utvecklats av Jain et al8 ett viktigt steg mot snabb diagnostik av botulinumtoxin i livsmedel och kliniska prover.

Antalet fall av livsmedelsburen botulism och spädbarnsbotulism har förändrats lite under de senaste åren, men sårbotulism har ökat på grund av användningen av svarttjäraheroin, särskilt i Kalifornien11. Även om botulinumtoxinet förstörs genom grundlig kokning under några minuter, dödas inte själva sporen av den temperatur som uppnås vid normal kokning under havsnivåtryck, vilket gör att den kan växa och producera toxinet när förhållandena är de rätta. Den enda kända förebyggande åtgärden mot botulism hos spädbarn är att undvika att ge honung till spädbarn under 12 månader. Behandlingen kan omfatta antitoxiner, intensivvård eller operation av infekterade sår. Därför kan en snabb diagnos vara livräddande.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.