Clostridium botulinum: quando la ricerca di opzioni terapeutiche diventa una sfida

Clostridium botulinum è un batterio anaerobio e ubiquitario il cui nome viene accostato spesso a tossinfezioni causate da conserve casalinghe. Questo batterio è in grado di produrre una neurotossina che ha effetti devastanti sul sistema nervoso, portando progressivamente all’arresto cardio-circolatorio in un buon numero di casi. I sintomi dell’intossicazione compaiono dopo 12-24 ore dall’ingestione della tossina botulinica presente in un alimento.

Un’altra forma nota di botulismo è quella infantile, legata al consumo di miele entro il primo anno di età. Ulteriori casi di  botulismo in Paesi come Norvegia e Regno Unito sono  legati all’utilizzo di droghe per endovena: c’è il rischio che le spore di C. botulinum possano arrivare al sottocute e germinare per poi produrre tossine, causando quindi una tossinfezione da ferita.

Fig.1: Clostridium spp, crediti immagine: 

 

Fortunatamente, in Italia questo tipo di tossinfezione è molto rara, mentre non si può dire lo stesso della casistica che riguarda il botulismo alimentare. Il largo uso di conserve casalinghe può portare alla diffusione  di questo tipo di tossinfezione, che risulta fortunatamente piuttosto circoscritta: una trentina di casi l’anno per i quali si può rendere necessaria assistenza medica in terapia intensiva e la somministrazione di un siero anti-botulinico. Alla base dell’impianto terapeutico c’è un sistema di segnalazione rapido, che consente di tenere sotto controllo la casistica. Abitudini innocenti come quella di portare con sé i sapori di casa quando si cambia città per studiare possono nascondere grandi insidie: anche il “pacco da giù” può rappresentare un pericolo se C. botulinum è in agguato. In caso di sospetto clinico è possibile procedere con un test di ricerca di Clostridi produttori di tossine in Real-Time PCR. I progressi della tecnologia, inoltre, hanno fatto luce sulla genetica, sui rapporti di parentela dei batteri produttori di tossina botulinica, definendo anche la variabilità della sequenza della neurotossina.

 

Fig.2: Struttura cristallina della neurotossina botulinica, 

Studi recenti hanno permesso di compiere progressi consistenti nella conoscenza del meccanismo di funzionamento della tossina stessa, aprendo interessanti prospettive terapeutiche. Dato che la tossicità è legata soprattutto all’attività di metallo-proteasi espressa dalla neurotossina, molti gruppi di ricerca hanno lavorato per cercare inibitori che contrastassero questa attività enzimatica. L’interazione con questo tipo di struttura per trovare un meccanismo di azione in grado di inibire la tossina appare tuttavia molto complicata, tanto che poche molecole hanno superato i test di efficacia con neuroni in coltura. Alcune di queste si sono fermate allo stadio di sperimentazione negli animali da laboratorio, risultando inoltre poco efficaci a causa della variabilità della neurotossina.

Appare quindi chiara la necessità di lavorare su tossine con azione più trasversale, ad esempio cercando di contrastare il meccanismo di azione della tossine piuttosto che la sola attività metalloproteasica. Ancora una volta, dunque, la partita tra batteri ed esseri umani è aperta, anche se i tempi di gioco appaiono sicuramente dilatati.

 

Bibliografia

Marco Pirazzini & Ornella Rossetto (2017): Challenges in searching for therapeutics against Botulinum Neurotoxins, Expert Opinion on Drug Discovery, DOI: 10.1080/17460441.2017.1303476

Sitografia:

http://www.iss.it/cnrb/index.php?lang=1&id=5&tipo=8

http://www.iss.it/binary/spva4/cont/linee_guida_conserve_botulismo_def.pdf

http://bari.repubblica.it/cronaca/2017/06/19/news/botulino_nelle_conserve_da_casa_gravi_due_studenti_a_perugia_uno_e_di_lecce_e_l_altro_di_viterbo-168566210/

Crediti immagini:

Immagine in evidenza: CDC/ Debora Cartagena

Fig.1: https://phil.cdc.gov/phil/details.asp

Fig.2: https://it.wikipedia.org/wiki/Tossina_botulinica

 

 

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