samedi 25 avril 2015

Neurotoxines




Les neurotoxines modifient le fonctionnement du système nerveux


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. chauvoei
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

Ils sont soit sporulés comme le genre Clostridium (perfringens, difficile, botulinium, tetani...) soit non sporulés (Actinomyces, Bifidobacterium, Eubacterium, Propionibacterium).

Espèces importantes de Bacillus de gram positif sporulés


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.

Cinq principes sont particulièrement importants pour prévenir les intoxications alimentaires

* 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 aliments concernés :

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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