You are your brain..

Sentiamo spesso parlare del Tetano e del Botulino. Ma cosa sono realmente e come agiscono nel nostro organismo? 

Il Clostriudium tetani e il Clostridium botulinum sono due batteri anaerobi e sporigeni che fanno parte della famiglia delle Bacillaceae. La loro capacità di produrre spore consente loro di resistere anche in presenza di ossigeno. Questi due batteri ci preoccupano dal momento che producono due potenti neurotossine capaci di provocare sindromi neurologiche tra loro molto diverse. Vediamo più nel dettaglio dove e come agiscono.

Il C.tetani e le sue spore si trovano nel suolo di tutto il mondo e possono contaminare le ferite. In condizioni di bassa presenza di ossigeno, specialmente in ferite poco ossigenate o coinfettate da germi, le spore ritornano ad essere il batterio da cui hanno avuto origine attraverso un processo chiamato germinazione. Ora il batterio è nuovamente attivo e può sintetizzare la neurotossina che in questo caso è la tetanospasmina. Questa tossina è prodotta come singolo polipeptide ed è attivata da una proteasi endogena attraverso un taglio proteolitico che genera due frammenti: una subunità leggera (catena A) e una subunità pesante (catena B) legate da un ponte disolfuro. La tossina tetanica, una volta all’interno dell’organismo, viene drenata dai vasi linfatici, arriva in circolo e quindi alle fibre nervose. La tossina sceglie di legarsi sulla membrana dei motoneuroni α dato che la catena B ha affinità per il recettore GM2 espresso su questo tipo di neuroni. All’interno del neurone la tossina viene trasportata verso le corna anteriori del midollo spinale attraverso l’uso della dineina e poi per via trans-sinaptica verso gli interneuroni inibitori che hanno il compito di inibire l’azione dei motoneuroni attraverso il rilascio di neurotrasmettitori inibitori. A questo livello agisce la subunità A che ha un’attività zinco-proteasica in grado di attaccare le proteine SNARE necessarie per la liberazione dei neurotrasmettitori. Viene così a mancare l’inibizione dei motoneuroni con il risultato di uno spasmo simultaneo di muscoli agonisti ed antagonisti (paralisi spastica) che porta a rigidità muscolare e convulsioni. Questa condizione è definita come Tetano.  In genere passano dai 4 ai 15 giorni dalla ferita alla comparsa dei primi segni clinici (periodo di incubazione). Il più comune è il Trisma, cioè la contrazione del muscolo massetere, dato che il percorso per raggiungere i centri motori dei muscoli facciali è più breve. Il trisma conferisce la tipica espressione di “Riso Sardonico”. Progressivamente, la contrazione si diffonde ad altri muscoli portando a uno spasmo generalizzato che si manifesta come opistotono, cioè una contrazione esagerata dei muscoli della schiena. La morte sopraggiunge nel 90% dei pazienti non trattati e per la maggior parte dei casi per blocco dei muscoli respiratori.

Molto simile è l’azione del C.botulinum il cui nome deriva dal latino: botulus che vuol dire salsiccia, dato che spesso il botulismo deriva dall’assunzione di cibi contaminati. Questo batterio infatti è comunemente presente nel terreno e nei campioni d’acqua di tutto il mondo. Esistono sette tipi distinte di tossine botuliniche (descritte con lettere dalla A alla G) anche se l’uomo è suscettibile solo ai tipi A B E ed F.  La tossina A è il più potente veleno conosciuto al mondo. Bastano 70µg di tossina per uccidere un uomo di 70kg. È composta, come le altre tossine, da una catena leggera A e una pesante B. L’azione è simile alla tossina tetanica. Le spore germinano in condizioni di anerobiosi, specialmente in conserve alimentari, e producono la tossina.

Con l’ingestione dell’alimento, la tossina entra nell’organismo. La catena pesante B protegge la neurotossina dall’acidità dello stomaco, viene così assorbita nell’intestino e trasportata attraverso il sangue alle terminazioni nervose dove entra e inibisce il rilascio di acetilcolina al livello della giunzione neuromuscolare, senza risalire nel midollo spinale come nel caso del C.tetani.  

L’acetilcolina è un neurotrasmettitore essenziale per la contrazione muscolare. Senza di esso si ha il blocco della contrazione e quindi la così detta paralisi flaccida. 

Gli effetti della tossina si vedono dopo un paio di giorni dall’assunzione dell’alimento. La debolezza muscolare porta al blocco dei muscoli respiratori e alla morte. 

Per prevenire la malattia, bisogna ostacolare la germinazione delle spore mantenendo il cibo a pH acido o conservando il cibo a 4°C o meno. Per distruggere la tossina è invece consigliato scaldare il cibo per 10 minuti a 100°C. 

La tossina botulinica è utilizzata anche come terapia locale di alcuni disordini come emicrania, asma, acalasia e anche per le rughe di espressione fra le sopracciglia. Attraverso la paralisi flaccida dei muscoli facciali, infatti, si evitano le manifestazioni di rughe, spasmi o tic facciali.