Por: Luz del Carmen Hoyos Nuño
El botulismo es causado por la toxina botulínica, compuesto producida por una bacteria, un bacilo Gram positivo conocido como Clostridium botulinum. La toxina botulínica es una de las toxinas más potentes que existen, una mínima cantidad desencadena la aparición de la enfermedad llamada botulismo, que puede llevar a la muerte. La dosis de toxina capaz de generar botulismo grave en el ser humano es de 1 mg/kg. (1)
Las enfermedades trasmitidas por alimentos (ETAS), son enfermedades adquiridas por consumir alimentos o bebidas contaminadas y se clasifican en infecciones o intoxicaciones.
La infección se presenta cuando se ingieren alimentos en que están presente microorganismos vivos como bacterias, virus o parásitos. Estos microorganismos sobreviven al proceso digestivo, se instalan en un tejido e inician su reproducción, causando daño al organismo por diferentes mecanismos.
La intoxicación se presenta cuando se consume un alimento que contenga una sustancia que previamente fue producida por los microrganismos, sin que sea necesario que ellos estén presentes, basta con que se ingiera el “veneno” (toxina) que produjeron y liberaron hacia el alimento. El botulismo es una intoxicación.(2)
Los Inicios del Conocimiento
Si bien los síntomas del botulismo son mencionados en documentos muy antiguos, la descripción más detallada de un brote se publicó por primera vez en 1735, en ella se mencionaba un evento que se presentó en Würtenberg, Alemania, donde los afectados presentaban visión doble, dificultad para hablar y respirar. Existen documentos que mencionan otro brote en Wildbad en el estado de Baden, también en Alemania, que se produjo en 1793 y donde murieron seis personas. Después de estos primeros casos bien documentado, la literatura sobre intoxicación por embutidos aumentó rápidamente. Entre 1793 y 1827 el doctor alemán Justinus Kerner contabilizó 234 casos en las que observaban las características clínicas de la enfermedad. Para 1853 se reportaron 400 casos y 150 fallecidos. Por la importancia que dio al estudio de estos eventos y el tiempo que le dedicó, el llamado actualmente botulismo, se conoció en ese tiempo como la enfermedad de Kerner.(3) (4)
La palabra latina “botulus” que significa salchicha, pasó al léxico médico a finales del siglo XVII. Cuando el doctor alemán John Müller publicó dos extensas monografías en 1869 y 1870 sobre el botulismo, que ayudaron a extender la idea de que la enfermedad era debida a un microorganismo.
Un caso que se ha convertido en un clásico en la historia del botulismo es el que se presentó en diciembre de 1895, en Bélgica, donde un grupo musical participó en un funeral. Después de la ceremonia fúnebre, la orquesta fue invitada a comer un típico jamón crudo salado elaborado de un cerdo sacrificado tiempo atrás y conservado por salación en crudo. Enfermaron 34 personas, incluyendo a todos los músicos, los síntomas que se presentaron entre las 24 y 36 horas siguientes a la ingestión incluían: problemas de visión, (estrabismo, diplopía) acción descontrolada de los párpados, debilidad de los músculos, inflamación de las membranas mucosas y trastornos del habla, afonía y disfagia. Tres intoxicados fallecieron, lo que arrojó una letalidad de 9,2. (3)(5)
Entre 1895 y 1897, los microbiólogos Emile Pierre van Ermengem, belga y el alemán Wilhelm Kempner, se dedicaron al estudio de este brote hasta llegar a la conclusión de que el botulismo era provocado por la toxina de un bacilo anaerobio.(3)(6)
El doctor Emilie Pierre Van Ermengem, en respuesta a este brote llevó a cabo una escrupulosa investigación que condujo al aislamiento de esporas de un bacilo anaerobio que identificó como el organismo causante del botulismo y que denominó Bacillus botulinus. A decir de sus publicaciones, el aislamiento lo logró de los restos del jamón, así como del bazo de uno de los fallecidos.(6)
El doctor Ermengem trabajó en el famoso laboratorio de Robert Koch en Berlín, donde experimentó en la práctica los llamados postulados de Koch y seguramente aplicó en su investigación:
- El agente patógeno debe estar presente en cantidades elevadas en los animales/plantas enfermas y no en los sanos,
- El agente patógeno debe aislarse y enumerarse,
- Los animales/plantas de ensayo de la misma especie deben inocularse con el agente patógeno,
- Los animales/plantas infectadas deben mostrar los mismos síntomas que los animales/plantas originales enfermos. (7)
Posteriormente utilizando un filtrado del cultivo, libre de bacilos y de esporas, el doctor Wilhelm Kempner observó en los animales de laboratorio signos de parálisis, demostrando así la existencia no sólo de un microorganismo sino de una toxina. También logró producir en cabras una antitoxina neutralizante.(6)
Dr. Emilie Pierre Van Ermengem
Finalmente, los microbiólogos Van Ermengem y Wilhelm Kempner, pusieron término a la incertidumbre al demostrar que:
– El botulismo era causado por la toxina de un bacilo anaerobio.
– El botulismo podía ser tratado con el empleo de una antitoxina.
Investigación de la Toxina
Posteriormente la etiología del botulismo fue confirmada por diversos investigadores, entre ellos por Landmann y Gaffky que estudiaron los casos que se presentaron en Darmstadten , Alemania, por la ingestión de vegetales en conserva. Este brote fue muy significativo, pues era la primera vez que se involucraban alimentos vegetales con el botulismo. (8)
Para expresar mejor tanto su forma de huso (kloster es huso en griego) como su capacidad anaeróbica, el nombre del patógeno se cambió más tarde en Clostridium botulinum.
Sucesivos estudios a nivel mundial demostraron que el Clostridium botulinum era capaz de producir siete toxinas antigénicamente distintas, designadas con letras A, B, C, D, E, F, G, (actualmente se habla de ocho) en tanto que otras especies del mismo género, como Clostridium barati y Clostridium butyrum podían también producir intoxicaciones, al poseer toxinas similares a las F y E, respectivamente. Estas toxinas actúan en la unión neuromuscular bloqueando la exocitosis de la acetilcolina, actuando sobre las proteínas presinápticas SNAP-25 (SyNaptosomal Associated Protein 25 kDa), la sintaxina y una proteína de la pared de la vesícula: la sinaptobrevina o V AMP (Vesicular Associated Membrane Protein).(9)
Todas estas toxinas actúan en la sinapsis periférica, en la placa motora, bloqueando a la acetilcolina, con lo que generan parálisis muscular.
Es una neurotoxina, lo que quiere decir que su acción va a estar dirigida específicamente sobre el sistema nervioso. Va a ser el sistema nervioso autónomo el que se vea particularmente afectado, ya que la toxina actúa inhibiendo la secreción de acetilcolina, principal neurotransmisor de dicho sistema.
Su mecanismo de acción va a consistir en el bloqueo de la transmisión nerviosa, mediante la inhibición de la liberación de acetilcolina presináptica en el sistema nervioso periférico.
Ésta afectará tanto a nervios autónomos, que controlan funciones corporales involuntarias como la respiración o las secreciones glandulares, como a las uniones neuromusculares, dando lugar a una parálisis flácida muscular.(8)
Mecanismo de Acción de las Toxinas producidas por Clostridium botulinum
La toxina A, la más frecuente y mejor estudiada, es termolábil, se inactiva al calentar los alimentos a 80º C por un minuto. (9)
En la década de 1920 se creía que el botulismo era una enfermedad rara tanto en los EE. UU, como en el Reino Unido, hasta que dos brotes mortales cambiaron esa opinión y pusieron en marcha medidas de salud pública para controlarla. En los Estados Unidos, en 1920 se encontró que las aceitunas envasadas en vidrio estaban vinculadas a múltiples muertes. En el Reino Unido, en el verano de 1922 en Loch Maree, Escocia, ocho muertes por pasta de pato envasada en vidrio se asociaron con el botulismo. (5)
Para que en un alimento se encuentre toxina botulínica se requiere que el microorganismo o sus esporas contaminen el producto y encuentren un ambiente conveniente para germinar y producir la toxina, para lograr lo anterior se requiere un medio con suficiente humedad, sustratos alimenticios, condiciones anaeróbicas (poca presencia o ausencia de oxígeno) y acidez baja (pH mayor a 4,6), por ejemplo: verduras, algunas frutas, leche, todo tipo de carne, pescado y mariscos, sobre todo si están envasados o preservados indebidamente.(10)
En 1946 Edward Schantz, logró aislar la toxina botulínica de tipo A, sus investigaciones recibieron gran apoyo económico, ya que durante la Segunda Guerra Mundial el Departamento de Defensa de Estados Unidos asignó recursos para investigar la toxina como potencial arma biológica. Debido a que los servicios de inteligencia británicos informaron que los alemanes estaban estudiando la posibilidad de bombardear toxinas sobre Gran Bretaña, usando como “vectores” las bombas V-1. Por lo cual la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU., bajo los auspicios del ejército, montó el laboratorio llamado Camp Detricks posteriormente Fort Detrick, para investigar y proponer soluciones defensivas. Camp Detricks fue un lugar sobresaliente en la historia de la investigación de la toxina botulínica. En este laboratorio el Dr. Carl Lamanna obtuvo la toxina botulínica tipo A en su forma más pura y cristalina, con una fracción tóxica de 150.000 dalton, unida a otra fracción no-tóxica de 750.000 dalton que la protegía de la digestión enzimática en el intestino. Afortunadamente los alemanes nunca llegaron a bombardear esporas o toxinas sobre Londres y los avances en el conocimiento permitieron identificar posibles usos benéficos. (11)(12)
Dr. Edward J.Schantz
Uso Médico
Cuando la toxina se emplea en forma muy purificada y se administra en dosis muy pequeñas puede tener utilidad para uso médico. A pesar de su elevada toxicidad, su potencial para inducir una parálisis muscular ha resultado ser de gran utilidad como tratamiento para varias enfermedades, especialmente en aquellas que cursan con hipersecreciones glandulares, hiperexcitabilidad o espasticidad muscular. (13)
Los trabajos del doctor Lamanna, atrajeron la atención del oculista Dr. Alan Scott miembro del Smith Kettlewell Institute of Visual Sciences, quien buscaba un método no quirúrgico para tratar el estrabismo. En 1973, el doctor Scott al realizar ensayos en monos Rhesus, descubrió que la toxina botulínica era un tratamiento ideal para pacientes con estrabismo. El médico empezó a utilizar la neurotoxina, capaz de producir parálisis, para debilitar los músculos del ojo que al contraerse excesivamente tienen como efecto el estrabismo. Más tarde, el bótox se hizo muy popular para tratar otros desórdenes oftalmológicos como, por ejemplo, los espasmos del párpado. Posteriormente la Food and Drugs Administration (FDA) autorizó su uso para tratar el estrabismo y el blefaroespasmo (movimiento localizado que afecta a los párpados) asociado con la distonía. Poco a poco el botox fue empleado para tratar diversas patologías como: la tortícolis espasmódica, la distonía cervical y la excesiva sudoración o hiperhidrosis, el espasmo hemifacial, la espasticidad en niños con parálisis cerebral y otras más.(13)
Dr. Alan Scott
En 1988 el doctor Scott, creo la empresa Allergan Inc. que adquirió los derechos para distribuir la toxina botulínica de tipo A, la cual fue bautizada con el nombre de Botox. A principios de la década de 1990, casi 10 000 pacientes habían recibido inyecciones de toxina botulínica tipo A para el tratamiento del estrabismo, el blefaroespasmo esencial benigno y el espasmo hemifacial. Muchos de estos pacientes habían recibido múltiples inyecciones sin evidencia de formación de anticuerpos o complicaciones sistémicas durante 6 años de uso continuo.(13)
El interés por continuar estudiando la toxina se vio incrementado a raíz de dos hechos: primero, su posible uso estético y segundo la aparición de casos de botulismo en lactantes por la ingestión de miel,.
Uso Estético El descubrimiento del uso estético de la toxina sucedió en 1987, mientras la doctora Jean Carruthers estaba tratando a una paciente que sufría blefaespasmo con la toxina botulínica tipo A, observó que, al mismo tiempo que solucionaba la contracción del párpado, desaparecían las arrugas del entrecejo y la patas de gallo. Sorprendentemente, la paciente presentaba un aspecto más joven, con esta observación se inició el uso en dermatología estética. (14)
Dra. Jean Carruthers
La toxina, se emplea para el tratamiento estético de diversas condiciones. Es muy importante que la aplicación de la toxina se realice por médicos expertos que conozcan a fondo el tema, así como las indicaciones que dan las organizaciones internacionales para su empleo y las contraindicaciones totales y relativas
El uso estético se extendió rápidamente de una forma impresionante, en 2020 se realizaron más de 800,000 procedimientos con bótox en los Estados Unidos, según reporta la Sociedad Estadounidense de Cirujanos Plásticos. (16)
Botulismo Infantil
Por otra parte, en 1976 el doctor Jackson Pickett, describió los primeros casos de botulismo infantil. En los EE. UU., actualmente se informan alrededor de 100 casos de botulismo infantil cada año. El botulismo infantil es la forma más común de infección por botulismo y es causa del 70% de todos los casos nuevos de botulismo anualmente en los Estados Unidos. (17)
En el botulismo infantil los bebés ingieren alimentos que contienen las esporas, éstas colonizan el intestino grueso, germinan como bacterias y producen o liberan la toxina botulínica. (18)
Las esporas llegan al bebe cuando se expone a tierra o productos agrícolas contaminados, la mayoría de los casos no se pueden atribuir a un alimento concreto, aunque si se ha demostrado que la miel es una fuente frecuente de esporas. Algunos autores reportan la ingesta de miel de abeja o al jarabe de maíz como la principal causa de botulismo en lactantes menores de 6 meses, por lo que se recomienda a los padres y cuidadores que eviten darle miel (y alimentos que la contengan) a niños menores de un año, y que tampoco coloquen miel en chupones, ni tetinas. (18) (19)
¿Por qué en la miel? la hipótesis es que el bacilo esporula, las esporas son llevadas por el viento hasta los panales e infectan la miel, al consumirla, las esporas van al colon, germinan y liberan la toxina, que por vía hemática va a fijarse en las sinapsis. (19)
¿Por qué en bebés? El botulismo infantil se observa en niños menores al año de edad. En los niños mayores y adultos, las esporas de C. botulinum no germinan en el tracto intestinal y por tanto no producen la toxina. Se cree que en los bebés si puede presentarse la germinación porque su flora intestinal es inmadura y porque producen cantidades reducidas de ácidos biliares, lo cual inhibe los organismos clostridiales. (19)
Las experiencias en ratones demostraron que el microbiota intestinal normal en ratones adultos impide la colonización, aún y cuando la miel contenga hasta un millón de esporas, pero la cifra cae a diez si se trata de ratones recién nacidos. Los casos reportados son en menores de un año, que enfermaron entre los 14 y los 351 días de vida, porque sus padres les dieron a comer miel conteniendo entre diez y cien esporas o bien porque se expusieron a zonas con gran cantidad de polvo de construcciones. (19)
Se ha identificado como factor de riesgo, el vivir cerca de obras de construcción con un exceso de partículas de polvo y estar en contacto con restos de aspiradoras. También se han observado casos en familias que utilizan medicamentos a base de hierbas y miel cruda.(20)
Cuando un niño cumple 12 meses de edad, ya ha desarrollado tipos de bacterias en su tracto digestivo (microbiota normal) que son suficientes para prevenir que la bacteria del botulismo crezca y produzca toxinas. (19)
Los síntomas clínicos que pueden aparecer en los lactantes son: constipación, hipotonía (caída de párpados, dificultad para tragar y succionar), pérdida de apetito, debilidad, llanto débil y una apreciable pérdida del control de la cabeza. Si la enfermedad no es tratada a tiempo puede producir parálisis de los músculos respiratorios (paro respiratorio) y la muerte del niño. (21)
En 2016 en Texas, EUA, se emitió una alerta sanitaria «en que pidieron a los proveedores médicos que estuvieran atentos a los casos de botulismo infantil y para que le recordaran a los padres que no permitan que los bebés consuman miel» , lo anterior debido a que se atendieron cuatro casos de bebes diagnosticados con botulismo debido al uso de chupones con miel, que había sido adquiridos en México. Los padres también deben evitar los chupetes que contengan cualquier otra sustancia alimenticia, ya que también podrían representar un riesgo de botulismo. (22)
Otras Formas de adquirir botulismo
Otras formas menos comunes de adquirir el botulismo es cuando las esporas entran en una herida y pueden reproducirse en un medio anaeróbico. Otra es el botulismo por inhalación, es muy infrecuente. y no se produce naturalmente: está asociado a sucesos accidentales o intencionales (como el bioterrorismo). Se han notificado también efectos adversos de la toxina pura en algunos pacientes, debido a su empleo en medicina y/o cosmética (Botox).
Un caso curioso relacionado con la toxina botulínica es la identificación reciente de un brote de botulismo en Turquía, relacionado con la administración intragástrica de toxina tipo A en la capa muscular a nivel de antro y fundus para afectar la motilidad gástrica, el objetivo de la aplicación era lograr reducción de peso, pero los pacientes desarrollaron botulismo, sin que se conozcan aun claramente las causas. El Centro Europeo para el Control y la Prevención de Enfermedades, detectó 87 casos. El cuadro clínico variaba de leve a grave. Se observaron signos clínicos de intoxicación por toxina botulínica entre ellos fatiga, cefalea, visión borrosa y/o doble, mareo, disfagia, disnea, debilidad del cuello, debilidad muscular generalizada e hinchazón de la lengua. Varios pacientes fueron hospitalizados. Algunos pacientes recibieron tratamiento con antitoxina botulínica. Al menos cinco pacientes fueron ingresados en unidades de cuidados intensivos. No se notificó ninguna defunción. Las investigaciones realizadas por las autoridades turcas determinaron que se habían administrado productos comerciales de la toxina, autorizados para otros propósitos, pero no para una inyección intragástrica. Cabe recordar que no existe autorización en ningún país para el uso de la toxina botulínica en tratamientos para reducción de peso. (23)
Así la toxina botulínica es un caso claro de como la ciencia puede permitirnos convertir una amenaza a la salud en un aliado, recordando la frase que se atribuye al quimista, médico y astrólogo suizo Theophrastus Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim, más conocido como Paracelso “Todas las sustancias son venenos, no existe ninguna que no lo sea. La dosis diferencia un veneno de un remedio”.
