Clostridium botulinum

Hoy os hablaré de Clostridium botulinum (C .botulinum), la bacteria causante del botulismo, una enfermedad neurológica paralizante producida por sus toxinas.

Y es que botulismo procede del latín botulus, o salchicha, que era el alimento donde se describieron la mayor parte de las intoxicaciones producidas durante el siglo XIX en Europa.


C.botulinum es una bacteria gram positiva, anaerobia estricta y formadora de una espora subterminal.


Las esporas se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza sobre todo en la tierra y en sedimentos marinos. Tienen una alta resistencia a condiciones ambientales y son capaces de resistir temperaturas de 100 grados a 1 atmósfera durante varias horas. A diferencia de estas, las toxinas si que son termolábiles, destruyéndose en 5 minutos con ebullición y en 30 minutos a 80 ºC.


Cuando las condiciones ambientales son las propicias, las esporas germinan y crecen bacilos productores de toxina. Los parámetros ambientales incluyen:

•     Condiciones de anaerobiosis o de poco oxígeno.

•     Baja acidez (pH>4,6)

•     Temperatura de 25 a 37 grados para un crecimiento ideal.

La toxina polipeptídica se compone de una cadena ligera y pesada con un peso molecular combinado de 150 a 165 kDa. Se conocen hasta 8 toxinas diferentes producidas por C.botulinum nombradas desde la A hasta la H (la H se describió en 2014 en un caso de botulismo del lactante). Todas, a excepción de las toxinas C y D que son casi exclusivas de animales son capaces de producir enfermedades en humanos. Las más comunes productoras de enfermedad en humanos son la A, la B y la E. Además, la toxina botulínica es la más potente que se conoce, la dosis letal mínima en ratones experimentales (MLD) de toxina botulínica es de 0,0003 µg / kg.


Se conocen 4 cuadros clínicos de botulismo: botulismo alimentario, botulismo del lactante, botulismo de las heridas y botulismo iatrogénico.


El botulismo alimentario es el más asociado a brotes, mientras que las otras formas son esporádicas. Además, es el único que se produce con la toxina preformada en el alimento. En el resto, hace falta que las esporas germinen y se produzca la toxina.


En cuanto a la epidemiología, el botulismo no es una enfermedad común, se estiman anualmente unos 1000 casos a nivel mundial, sobre todo en zonas rurales donde se llevan a cabo comidas y conservas de forma artesanal.


En los Estados Unidos, un promedio de 110 casos de botulismo se reportan cada año, según los CDC. Aproximadamente, de un 70 a 75 por ciento de estos casos son botulismo infantil, 20 a 25 por ciento son botulismo transmitido por los alimentos y 5 a 10 por ciento son botulismo en heridas.


En Europa, el último informe se hizo en 2016 con los datos de 2014. Se informaron 123 casos, 91 fueron confirmados en un total de 16 países europeos.


Rumanía con 31 casos, Polonia con 17 casos y Hungría con 12 fueron los países con más casos. España tuvo dos casos confirmados en ese año.

Aquí os dejo el informe para el que lo quiera consultar:
-https://ecdc.europa.eu/sites/portal/files/documents/Botulism%20-%20Annual%20epidemiological%20report.pdf

Patogenia: la toxina botulínica inhibe la liberación de la acetilcolina en las terminaciones presinápticas, produciendo una parálisis flácida de los músculos esqueléticos y un fallo parasimpático. Actúa sólo en en Sistema Nervioso Periférico, no es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica.

En su mecanismo de acción se dan 3 pasos:

1. La cadena H de la toxina se une a receptores en la membrana presináptica.
2. La toxina penetra por un mecanismo activo semejante a la endocitosis.
3. Dentro de la célula nerviosa, la toxina interfiere con la liberación de la acetilcolina, necesaria para la excitación del músculo.  ¿Cómo? Pues tiene una actividad endopeptidasa que lo que hace es escindir la proteína sinaptobrevina que interviene directamente en la liberación del neurotransmisor en la placa neuromuscular.

 Si no se produce la liberación de acetilcolina se va produciendo una parálisis muscular progresiva pudiendo ser mortal si llega a los músculos respiratorios.


Vamos ahora a explicar los diferentes cuadros clínicos, así como sus manifestaciones clínicas:

         -Botulismo alimentario: es producido por el consumo de alimentos contaminados con la toxina botulínica preformada. Las toxinas A, B y E son las más asociadas con el botulismo alimentario. Estos casos como he dicho antes son los más asociados a pequeños brotes, sobre todo los que involucran a alimentos enlatados y preparados de forma artesanal e indebidamente conservados. También se encuentran casos de vez en cuando en productos comerciales y restaurantes. Los síntomas suelen comenzar en las primeras 12-36 horas posteriores a la ingesta de la toxina preformada. Empieza con síntomas gastrointestinales tales como naúseas, vómitos, dolor abdominal, diarrea y sequedad de boca con dolor de garganta antes de desarrollar las neuropatías craneales (que pueden incluir diplopía y visión borrosa, nistagmo, ptosis, debilidad facial etc.) y la debilidad descendente simétrica.

          -Botulismo infantil: Se ha asociado clásicamente a la ingestión de miel en bebés menores de 1 año. Se produce cuando se ingieren las esporas, colonizan el tracto gastrointestinal, germinan y los bacilos empiezan a producir toxina al no tener una flora competidora que lo impida. En los EE.UU. se piensa que se debe a la ingestión de polvo ambiental y tierra conteniendo las esporas, ya que se han hecho muy buenas campañas informativas sobre el consumo de miel en infantes. La presentación y la gravedad son variables. Los síntomas pueden incluir estreñimiento, debilidad, dificultad para comer, llanto constante y débil, hipotonía descendente o global, babeo etc.

          -Botulismo de las heridas: C.botulinum puede infectar heridas y posteriormente desarrollar sus toxinas in vivo. Hace falta que la herida sea profunda para que haya un ambiente anaerobio ideal para que las esporas germinen. También se asocia a ADVP (adictos a las drogas por vía parenteral) y pacientes que inhalan cocaína. Los síntomas de este tipo de botulismo se parecen mucho al alimentario con la diferencia de que éste carece de los síntomas gastrointestinales, el periodo de incubación es más largo ( 10 días) y que es el único tipo de botulismo que incluye fiebre y leucocitosis. La fiebre y la leucocitosis probablemente se deban a una infección bacteriana diferente al Clostridium.
           -Botulismo iatrogénico: se han notificado casos sobre todo en pacientes que han recibido toxina botulínica para indicaciones cosméticas (arrugas de expresión) en clínicas no autorizadas para la administración del BOTOX®.

Diagnóstico: suele ser clínico. Una historia clínica bien recogida que incluya un historial completo para dilucidar posibles exposiciones (alimentos consumidos, drogas, traumatismos, clínicas cosméticas etc.) y un examen físico son imprescindibles a la hora de hacer el diagnóstico. Algunos síntomas son típicos del botulismo, aunque pueden no estar en todos los casos y son: ausencia de fiebre, déficit neurológico simétrico, el paciente está consciente en todo momento y no hay deficiencias sensoriales a excepción de visión borrosa.

El diagnóstico de botulismo se confirma mediante la identificación de la toxina en el suero, las heces, el vómito o las fuentes de alimentos o mediante el aislamiento de C. botulinum a partir de heces, muestras de heridas o fuentes de alimentos. Sin embargo, la detección inicial de toxinas requiere de uno a cuatro días y se suele hacer en bioensayos con ratones. Los cultivos anaeróbicos a menudo tardan hasta seis días para el crecimiento y la identificación del organismo. Debido a que estas pruebas confirmatorias no arrojan resultados oportunos, la decisión de administrar antitoxina debe basarse en el diagnóstico clínico presuntivo de botulismo y no demorarse mientras se esperan los resultados de los estudios diagnósticos confirmatorios.

Tratamiento: cualquier paciente con signos clínicos, síntomas o antecedentes sospechosos de botulismo debe ser hospitalizado de inmediato y controlarse meticulosamente para detectar signos de insuficiencia respiratoria. El enfoque de tratamiento para todos los pacientes con botulismo incluye:
              -intubación rápida para la insuficiencia respiratoria,   
              -administración de antitoxina y...
              -cuidados intensivos para las personas con parálisis.

La insuficiencia respiratoria por la parálisis de los músculos respiratorios es la principal causa de muerte de los afectados por botulismo. Un control exhaustivo de la respiración del paciente así como una intubación rápida acompañada de ventilación mecánica reducirá drásticamente la mortalidad de los pacientes.

La administración rápida de la antitoxina impedirá la unión de la toxina a la unión neuromuscular, evitando los subsiguientes síntomas asociados. No es capaz de revertir la parálisis, con lo cual una administración temprana es fundamental en el curso de la enfermedad. En España se encuentra la antitoxina botulínica trivalente (A,B y E) procedente de suero equino. Al tratarse de un suero de origen animal, su administración puede producir anafilaxia e hipersensibilidad, con lo cual deben hacerse pruebas cutáneas para evaluar la sensibilidad del enfermo.
La administración de inmunoglobulina botulínica humana en lactantes menores de un año de edad ha demostrado capacidad para reducir la gravedad y duración de la enfermedad.  Esta inmunoglobulina se encuentra disponible en EE.UU.

En el botulismo alimentario está recomendado hacer un lavado gástrico para eliminar las toxinas no absorbidas.
En el botulismo producido por herida se recomienda hacer un desbridamiento exhaustivo de la herida además de la administración de penicilina G aunque el papel de los antibióticos no ha sido demostrado por los ensayos clínicos.

Prevención: dado que la mayor parte de los casos de botulismo son alimentarios, el aspecto más importante es una correcta manipulación y preparación de los alimentos.  

             -Si se hacen alimentos caseros, un buen enlatado y conservación de los alimentos es fundamental para destruir las esporas.  
             -Se deben evitar latas y conservas dañadas ( hendiduras, orificios, abolladuras o protuberancias).  
             -La prevención del botulismo infantil se limita a evitar la miel en bebés menores de 12 meses; Los niños mayores pueden ingerir miel con seguridad. 
             -Se deben evitar las drogas por vía parenteral.  
             -La medida más importante para la prevención del botulismo de heridas es la evaluación médica inmediata y el tratamiento de las heridas infectadas.  

 Actualmente existe una vacuna frente al botulismo que no proporciona inmunidad duradera ni datos suficientes sobre sus efectos secundarios, por lo que su administración sólo se considera en grupos seleccionados de alto riesgo, como trabajadores de laboratorio y personal militar en campaña. Y esto es todo amig@s. Ahora os voy a dejar los enlaces de donde saqué las imágenes, así como enlaces para ampliar información. Un abrazo y espero que os haya gustado.

Enlaces de las imágenes:
-https://es.wikipedia.org/wiki/Clostridium_botulinum
-https://www.mdpi.com/journal/toxins/special_issues/botulinum-toxins

Enlaces para ampliar información:
-http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blobheadername1=Content-disposition&blobheadername2=cadena&blobheadervalue1=filename%3DBotulismo+CM+2009.pdf&blobheadervalue2=language%3Des%26site%3DPortalSalud&blobkey=id&blobtable=MungoBlobs&blobwhere=1352862630796&ssbinary=true
-https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=24106296
-https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=24106295
-https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=17119144
-http://www.cfnavarra.es/salud/PUBLICACIONES/Libro%20electronico%20de%20temas%20de%20Urgencia/12.Infecciosas/Botulismo.pdf
-https://www.spao.es/images/formacion/pdf/biblioteca/entrada-biblioteca-fichero-282.pdf
-https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182009000200009