Une toxine est un
composé chimique synthétisé par un être vivant (animal, végétal, champignon,
bactérie) ayant une action délétère sur les processus biochimiques des autres
êtres vivants.
Une neurotoxine est
une toxine dont l'action perturbe voire bloque totalement le fonctionnement
neurologique, soit au niveau du système nerveux central (toxine tétanique),
soit au niveau du système nerveux périphérique (toxine botulique). Il existe
des neurotoxines d'origine industrielle qui peuvent avoir des actions sur le
système nerveux central et périphérique.
Les bactéries anaérobies productrices de toxines
Anaérobie est un
organisme capable de vivre et de se développer dans un environnement dépourvu
d'oxygène.
Les bactéries anaérobies, dont le pouvoir pathogène a été longtemps sous-estimé, sont impliquées
dans de nombreux processus infectieux. Elles font partie de la flore commensale
de l'homme et leur virulence peut s'exacerber quand surviennent des anomalies
fonctionnelles ou structurales chez l'hôte : altération de la barrière
muqueuse, défaut de vascularisation locale et, d'une façon générale, tous les
processus conduisant à une diminution du potentiel d'oxydoréduction tissulaire.
Ces infections, que les anaérobies soient
seuls ou associés aux bactéries aérobies, sont génératrices d'une morbidité et
de mortalité importante. Comme toutes les infections, elles peuvent être
communautaires ou acquises à l'hôpital avec des souches de sensibilité aux
antibiotiques modifiée.
Les neurotoxines bactériennes
Les neurotoxines bactériennes sont toutes
produites par des bactéries anaérobies du genre Clostridium et Bacillus.
Clostridium botulinum est une bactérie qui produit des toxines
dangereuses (toxines botuliques) dans des conditions de faible concentration
d’oxygène. Les toxines botuliques bloquent les fonctions nerveuses et peuvent
entraîner une paralysie respiratoire et musculaire.
Espèces importantes de Clostridium,
bacilles gram positifs, mobiles o immobiles.
C. septicum
C. novi D
C. perfringens
C. novyi
C. tetani
C.boulinum
C. sordelii
Clostridium difficile est impliquée dans des
entérites sévères (inflammations de la muqueuse intestinale), survenant
notamment après une antibiothérapie. C'est la maladie nosocomiale la
plus fréquente.
C. sordellii est
impliquée dans de rares cas d'entérites hémorragiques, de gangrène, de
myonécrose.
Quand elles sont appliquées à des
neurones, la toxine LT de C. sordellii et la toxine B de C. difficile,
ont une action bloquante de la libération des transmetteurs, comparable à celle
de la toxine botulique et de la toxine tétanique.
Clostridium perfringens est la bactérie responsable de la gangrène, c'est-à-dire une nécrose des
tissus. La bactérie s'infiltre généralement dans des plaies importantes et
profondes et y prolifère. L'infection se propage rapidement en produisant du gaz
qui fait compression sur les vaisseaux sanguins et empêche la circulation
sanguine. La nécrose s'installe rapidement et peut entraîner une amputation du
membre touché.
Bacilles à Gram positif
B. anthracis
B. cereus
B. subtiles
B. licheniformes
B. alvei
B. piliformis
Les bactéries suivantes son reconnues comme des agents de intoxication alimentaire
* Salmonelle (infection)
* Staphylococcus aureus (toxine dans les
aliments)
* Clostridium perfringens (toxine dans les
aliments)
* Clostridium botulinum (toxine dans les
aliments)
* Clostridium difficile (infection y toxine)
* Bacillus cereus (toxine dans les aliments)
* Escherichia coli (infection y toxine)
* Listeria monocytogenes
Botulisme alimentaire
Le botulisme alimentaire est souvent causé
par l’ingestion d’aliments transformés de manière inappropriée. Les conserves
préparées à la maison, les denrées alimentaires conservées ou fermentées
nécessitent des précautions spéciales.
Les toxines botuliques sont ingérées avec
des aliments qui n’ont pas été transformées de manière appropriée et dans
lesquels les bactéries ou leurs spores survivent et produisent des toxines.
La toxine botulique a été trouvée dans
divers aliments, et notamment dans des légumes conservés légèrement acides
comme des haricots verts, des épinards, des champignons et des betteraves; dans
du poisson, et notamment du thon en boîte, du poisson fermenté, salé ou fumé;
et dans des produits carnés tels que le jambon et la saucisse.
Botulisme infantile. Cette forme de botulisme se manifeste
principalement chez des nourrissons de moins de six mois. À la différence du
botulisme alimentaire provoqué par l’ingestion de toxines préalablement
formées, il touche des nourrissons qui avalent des spores de Clostridium
botulinum, lesquelles germent pour donner des bactéries qui colonisent
l’intestin de l’enfant et libèrent des toxines.
Prévention
La prévention du botulisme alimentaire
repose sur l’application de bonnes pratiques dans la préparation des aliments,
notamment pour ce qui concerne la conservation et l’hygiène.
* Prendre l’habitude de la propreté.
* Séparer les aliments crus des aliments
cuits.
* Faire bien cuire les aliments.
* Conserver les aliments à la bonne
température.
* Utiliser de l’eau et des produits sûrs.
Salmonelle
Bactérie proche des bacilles
parathyphiques, qui produit une toxine agissant sur le système neuro-végétatif
et le système lymphoïde de l'intestin. Le germe pénètre par voie digestive. Les nourrissons et les jeunes enfants sont
beaucoup plus sensibles à l'infection qui peut être réalisée par l'ingestion
d'un nombre minime de bactéries.
Les volailles, les bovins et les ovins
étant des animaux souvent contaminants, les salmonelles peuvent se retrouver
dans les aliments, surtout les viandes et les œufs crus.
Bacillus Cereus
Le germe Bacillus cereus, retrouvé de manière ubiquitaire dans le sol,
est fréquemment responsable d'intoxications alimentaires opportunistes, et ce
dans le monde entier mais plus particulièrement en Europe. Il s'agit très
souvent de l'ingestion d'aliments non réfrigérés après cuisson et après une
première consommation (riz cuit par exemple). Le nombre de germes suffisant
pour entraîner une intoxication est de un million.
L'intoxication alimentaire à Bacillus
cereus revêt deux formes :
* La forme émétique, accompagnée de
nausées et de vomissements (durée d'incubation : 1 à 5 heures).
* La forme diarrhéique, accompagnée de
douleurs abdominales et d'une diarrhée (durée d'incubation : 6 à 24
heures).
Dans les deux cas, il s'agit d'une
infection opportuniste bénigne à résolution spontanée, le plus souvent dans les
24 heures.
Des gâteaux avec crème
Des viandes et des légumes
Des soupes
Des sauces
Des salades
Du riz bouilli
Le plus grand risque est la contamination
croisée, qui arrive quand les produits cuits sont en contact avec les produits
crus ou des surfaces contaminées (par exemple, des planches à couper). Le type
émétique est associé en général à l’emmagasinage inadéquat des produits qui ont
taux élevé d'amidon (riz, pâtes).
Intoxications par les fruits de mer
Saxitoxine
Cette toxine est caractérisée par un effet
paralysant neuro-musculaire extrêmement puissant; son intensité est 20 fois plus
forte que celle du curare. Son action consiste à inhiber la transmission de
l'influx nerveux, en particulier au niveau du système nerveux périphérique,
elle bloque aussi le fonctionnement des centres respiratoires et circulatoires.
Tetrodotoxine
L'intoxication par le poisson de l'espèce
Tetraodontiformes est l'une des plus virulentes intoxications d'origine marine.
La gonade, le foie, les intestins et la peau du poisson peuvent contenir des tetrodotoxines
à dose suffisante pour produire une mort rapide et violente.
Les poissons contaminés proviennent
essentiellement de l'Océan Indien. Des cas d'empoisonnement sont apparus
concernant des poissons provenant de l'Océan Atlantique, du Golf du Mexique et
du Golf de Californie.
Conotoxine
C’est une neurotoxine issue du venin
d'escargots marins, le cônes et surtout le genre Conus, avec un
représentant particulièrement connu par sa toxicité, le mollusque Conus
textile. Les cônes se caractérisent par une grande variété de taille, de forme, de couleurs et de motifs
arborés par leur coquille.
L'action coordonnée de ces toxines bloque
avec une grande affinité l'action motrice. L'apparition des paralysies nécessite une assistance respiratoire urgente.
Le traitement repose sur l'assistance
ventilatoire (intubation, ventilation), il n'existe pas de sérum antivenimeux.
Toxines végétales
Les toxines tétaniques
La toxine tétanique, responsable du
tétanos, est une neurotoxine produite par le Clostridium tetani. Elle possède
de grandes vertus thérapeutiques, elle peut être utilisée dans le traitement de
certaines maladies telles que la dépression, l'anorexie ou la maladie de
Parkinson. On la trouve principalement dans la rouille du fer et dans les
épines de rosiers.
Tétanos. Il est dû à
la présence de la toxine produite par C. tetani dans des abcès. La toxine
tétanique est capturée par les neurones moteurs, puis elle transportée vers le
système nerveux central.
Curare
C’est une substance extraite de certaines
lianes d'Amazonie, notamment Chondodendron tomentosum et Strychnos
toxifera, qui provoque une paralysie des muscles.
Les curares sont parmi les substances
utilisées en anesthésiologie, celles qui exposent au plus grand risque de
réaction allergique grave. La paralysie qu'ils entraînent rend l'assistance
respiratoire indispensable.
Métaux neurotoxiques
Aluminium
C’est un
neurotoxique et certaines études l’ont mis en cause dans la maladie d’Alzheimer. Il
parvient à traverser la peau et le tube digestif, et une fois dans le sang, il
est filtré par les reins et éliminé par les urines. Mais 20% échappent à ce
filtrage et se logent dans les os, les poumons, le foie et le cerveau où il s’y
accumule, et pour longtemps.
Mercure
Fortement
toxique, le mercure altère irréversiblement le système nerveux, nuit au
développement des embryons, entraîne des pathologies graves, même à des taux
d’exposition bas.
Neurotoxines aux effets multiples
N-hexane
C’est une neurotoxine puissante
susceptible d’endommager les nerfs et d’entraîner des paralysies. Les employés
des usines d’électronique utilisent ces substances chimiques pour nettoyer les
écrans tactiles.
Bacillus anthracis
Ce sont des bactéries anaérobies facultatives.
Les spores qu’elles forment peuvent résister à des conditions extrêmes (rayons
UV, sécheresse, températures élevées). Le sol est le réservoir de la bactérie,
qui est présente sous forme de spores, ce qui lui permet de survivre.
Les animaux herbivores vont se contaminer,
et les espèces suivantes sont plus particulièrement touchées : bovins,
chèvres, moutons, cheval et porc. La contamination humaine est différente et se
fait accidentellement par manipulation auprès de ces animaux, et
exceptionnellement par inhalation des spores, ou ingestion. Il n’y a pas de
transmission interhumaine directe.
Sources de neurotoxines endogènes
Glutamate
C’est une neurotoxine qui peut créer des
lésions dans une région du cerveau très importante pour le contrôle des
fonctions endocriniennes, entraînant des troubles du comportement, des
dysfonctionnements du système sexuel et l’obésité. C’est une excitotoxine qui,
de même que l’aspartame, provoque la destruction des neurones.
Aspartame
Les symptômes se trouvent dans les
catégories neurologiques et comportementales et se décrivent comme étant :
des maux de tête, des changements d’humeur, et des hallucinations, des
symptômes gastro-intestinal.
Vendu sous les noms de NutraSweet,
Canderel, Amino Sweet, l’aspartame se retrouve dans plus de 6000 aliments,
incluant les boissons gazeuses, la gomme à mâcher, les sucres de table, les
aliments pour régimes ou pour diabétiques, les céréales, les confitures, les
friandises, les vitamines, les médicaments prescrits ou en vente libre.
Neurochimie et neurotoxines
La neurochimie est la science qui s'intéresse aux phénomènes
biochimiques du système nerveux. Elle comprend principalement l'étude des
neurotransmetteurs qui assurent la transmission de l'information électrique
entre deux neurones. La chimie génère des signaux électriques qui se propagent
le long des cellules nerveuses. Les produits chimiques clefs qui participent à
ces signaux sont le sodium et l'ion potassium.
Un neurone transmet un signal comme un
courant électrique en miniature. Les ions ont une charge, et quand ils se
déplacent à travers la membrane cellulaire dans une région spécifique d'un
neurone à un rythme rapide, ils changent le potentiel électrique dans cette région
et propagent un signal électrique. Quand ce signal arrive à la fin du neurone,
d'une certaine manière ils doivent recevoir une réponse du neurone suivant.
Dans la plupart des cas, le premier
neurone libère de petites molécules appelées neurotransmetteurs qui se répandent
à travers un petit espace et interagissent avec le neurone suivant, ce qui
provoque sa réponse.
Beaucoup de composés chimiques, quelques-uns naturels et d'autres faits par l’homme, montrent des effets toxiques chez les êtres humains ou d'autres animaux. Chaque toxine est nuisible, mais les toxines qui attaquent le système nerveux sont devenues les agents de guerre chimique, en modifiant le processus de communication entre les neurones.
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