Toxina botulínica

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Toxina botulínica

General
abreviaturas BONT
nombres tradicionales toxina botulínica
química fórmula C 6760 H 10447 N 1743 O 2010 S 32
Propiedades físicas
Masa molar 149322 g/ mol
Clasificación
registro número CAS 93384-43-1
registro Número EINECS 297-253-4
La seguridad
LD 50

ratones, por vía intraperitoneal, ng/kg de peso corporal

  • Tipo A - 1.2
  • Tipo B - 1.2
  • Tipo C1 - 1.1
  • Tipo C2 - 1.2
  • Tipo D-0,4
  • Tipo E - 1.1
  • Tipo F-2,5
  • Tipo H-?
Toxicidad Extremadamente tóxico
Iconos del BCE
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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La toxina botulínica ( toxina botulínica , toxina botulínica ) es una proteína neurotoxina producida por la bacteria Clostridium botulinum . El veneno orgánico más fuerte conocido por la ciencia de las toxinas orgánicas [1] y una de las sustancias más venenosas. La entrada de la toxina botulínica en el sistema digestivo del cuerpo causa daños tóxicos severos: botulismo , que ocurre naturalmente en humanos , caballos , aves y, con menos frecuencia, en ganado , animales de peletería.

De acuerdo con el serovariedad del patógeno , la toxina botulínica se divide en los tipos A, B, C1, C2, D, E, F, G, H, de los cuales el más común es el tipo A. La dosis semiletal para varios serovariedades promedia alrededor de 1 ng/kg de peso corporal [2] .

Toxicidad

La toxina botulínica es una de las proteínas más complejas sintetizadas por un organismo vivo. Su masa es de unas 150 mil unidades de masa atómica , que es tres veces el tamaño típico de una cadena proteica, pocas proteínas (por ejemplo, la titina ) superan este tamaño medio.

El veneno más cercano a la toxina botulínica, tanto en estructura como en potencia, es la tetanoespasmina . Es producido por otra especie de Clostridium, Clostridium tetani , el agente causante del tétanos . Sin embargo, es inferior a la toxina botulínica en toxicidad y tiene un peso molecular más bajo: 140 mil amu. comer.

Efectos en el cuerpo

Clostridium botulinum, al ser anaerobios obligados , solo puede reproducirse en condiciones de ausencia total de oxígeno . Por regla general, estos son productos enlatados y embutidos (especialmente champiñones fritos enlatados y carne y pescado cosechados en trozos grandes con daños en la superficie). La exotoxina producida por las bacterias durante la reproducción ingresa al cuerpo junto con los alimentos, siendo absorbida en el tracto gastrointestinal y afectando el sistema nervioso , causando alteraciones en los nervios craneales , los músculos esqueléticos y los centros nerviosos del corazón . Los síntomas oculares son característicos (niebla, moscas ante los ojos, midriasis y anisocoria de las pupilas , estrabismo ), a los que luego se unen los síntomas bulbares (alteración del habla y la deglución , cara de máscara). La muerte se produce por hipoxiacausada por una violación de los procesos metabólicos del oxígeno, asfixia de las vías respiratorias , parálisis de los músculos respiratorios y del músculo cardíaco .

Parámetros físicos y químicos

La toxina botulínica no tiene sabor , color ni olor (ocasionalmente el producto afectado adquiere olor a aceite rancio ). Se destruye hirviéndolo durante 25-30 minutos, en autoclave durante 10 minutos a una temperatura de 120 ° C, sumergiéndolo en una solución de bicarbonato de sodio al 1% durante una hora. La toxina no se destruye por la interacción con la pepsina y el ácido clorhídrico del jugo gástrico .

Aplicaciones médicas

El interés por la toxina botulínica como posible fármaco apareció a principios del siglo XX. Durante la Segunda Guerra Mundial , la toxina fue ampliamente estudiada para su uso como arma biológica . Estos estudios sirvieron de base para la producción de toxina botulínica cristalina altamente purificada tipo A. [3]

El oftalmólogo estadounidense Alan Scott fue el primero en utilizar la toxina botulínica en la práctica médica a finales de los años 70. Inyectó la toxina purificada en microdosis en el músculo orbital del ojo para tratar el blefaroespasmo . También investigó el efecto de la toxina sobre el nistagmo , el espasmo hemifacial , la tortícolis espasmódica y las enfermedades espásticas de las piernas. [3]

En la práctica moderna, las preparaciones a base de toxina botulínica ( Botox , Relatox, Xeomin, BTXA, Dysport, Neuronox) se usan para tratar la hiperactividad de los músculos estriados y los músculos del esfínter , la hiperfunción de las glándulas exocrinas , varios síndromes de dolor espástico. En cosmetología , la toxina se usa para suavizar las arrugas, [3] [4] de manera similar, para detener las migrañas [5] .

Combatir el uso de la toxina botulínica

En el siglo XX, en preparación para la guerra química y bacteriológica, se desarrollaron métodos para la producción de toxina botulínica con fines militares y de sabotaje. En los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, la toxina botulínica fue considerada como un arma biológica prometedora [6] . En los centros militares de Estados Unidos, Inglaterra y Canadá, era la toxina botulínica tipo A la que se consideraba más peligrosa para los humanos [7] . Hay una versión de que la toxina botulínica fue utilizada en el asesinato de Reinhard Heydrich por combatientes de la resistencia checoslovaca, que fueron entrenados por los servicios de inteligencia británicos [8] [9] . En 1971, la Asamblea General de la ONU aprobó la Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción y el almacenamiento de armas tóxicas y sobre su destrucción. Hay 101 estados [10] que son partes de la convención (1985) .

Como resultado de muchos años de investigación, en 1975 el Ejército de los EE. UU. adoptó la toxina botulínica tipo A bajo el código XR , cuyas existencias se almacenan en el Pine Bluff Arsenal en Arkansas . Toxicidad por inhalación humana LDt 50 20 ng min/l para XR seco y 100 ng min/l para sus formulaciones. La muerte puede ocurrir dentro de los tres días. En el aire, el aerosol es eficaz como arma biológica durante 12 horas.La XR solo se puede desgasificar con soluciones acuosas de cloro activo de 100-350 mg/l, por ejemplo, soluciones de cloraminas o hipocloritos al 0,1-0,2 % . Las soluciones de formaldehído XR son especialmente fáciles de desactivar (la toxicidad disminuye 100 veces en un minuto) [7] .

Las más peligrosas para la población son las armas biológicas en forma de aerosol , ya que la toxina se absorbe bien en las membranas mucosas de los ojos y las vías respiratorias superiores [11] . Las máscaras antigás y los respiradores proporcionan de forma fiable protección contra los aerosoles XR [7] .

El uso de la toxina botulínica en medicina estética

Las tecnologías para corregir diversas imperfecciones estéticas con la ayuda de preparaciones de toxina botulínica tienen sus propias características. Actualmente, hay 5 direcciones estratégicas principales en la terapia botulínica estética en la cara y el cuello.

1. Debilitamiento del tono muscular de todo el músculo o de sus porciones individuales.

Las arrugas dinámicas, que se forman como resultado de la contracción de ciertos músculos faciales, se alisan cuando los músculos están relajados y no se contraen. Si al comienzo de la promoción de este método de rejuvenecimiento, los especialistas buscaban obtener un bloqueo completo de la actividad muscular, en los últimos años, los médicos y pacientes prefieren un resultado más natural. Ninguna persona tiene un rostro perfectamente simétrico. En la mayoría de los casos, la asimetría no es significativa. Cuando la asimetría es tan pronunciada (por ejemplo, en el caso de hipertonicidad de los músculos de una mitad de la cara) que se convierte en un defecto estético, las inyecciones de toxina botulínica pueden eliminar o reducir temporalmente este problema. Este tipo de corrección con BTA (toxina botulínica) es muy utilizada en neurología estética tras la parálisis del nervio facial .

2. Prevención de la formación de arrugas.

Si las arrugas estáticas aún no han aparecido y las arrugas dinámicas se expresan durante la expresión, entonces con la ayuda de BTA es posible retrasar su aparición (por ejemplo, arrugas de fumador, arrugas del tercio inferior de la cara y el cuello). Para prevenir la formación de "patas de gallo", este método se recomienda para pacientes mayores de 20 años. [12] Además, el uso de toxina botulínica en determinadas zonas puede contribuir a la extinción de expresiones faciales incorrectas y a la formación de un nuevo patrón facial (por ejemplo, la introducción de toxina botulínica en la zona del entrecejo puede "desaprender" el ceño habitual del paciente)

3. Restaurar el equilibrio entre los músculos agonistas y antagonistas.

La actividad de la mayoría de los músculos faciales está claramente equilibrada, y la posición de ciertas partes de la cara depende de este equilibrio: por ejemplo, la posición y la forma de las cejas dependen del estado de los músculos faciales frontales (levantar la ceja) y circulares. músculos (bajar la ceja). Podemos aplicar la misma regla al óvalo de la cara, cuyo contorno está definido por los músculos elevadores (músculos cigomáticos, músculos que levantan el labio superior) y depresores (músculos que bajan el ángulo de la boca y el labio inferior, platisma ). Al debilitar los músculos depresores, facilitamos el trabajo de los elevadores, consiguiendo un cambio en el contorno del rostro.

4. Cambiar el volumen y las proporciones del rostro.

La denervación de un músculo, incluso parcial, conduce no sólo a un debilitamiento de su contractilidad, sino también a una disminución de su volumen. Esto es más notable cuando se introduce BTA en los músculos masticatorios en caso de hipertrofia. En tal caso, después de la introducción de BTA, la cara en el tercio inferior se vuelve más estrecha, lo que armoniza sus proporciones. Este método es especialmente popular en Corea y China , entre las mujeres que aspiran a las "proporciones de belleza" europeas del rostro. [13]

5. Suavizar el relieve de la piel.

La administración intradérmica superficial de microdosis no conduce a un debilitamiento significativo del tono de los músculos subyacentes, pero le permite influir en las fibras musculares superficiales individuales que se tejen en la piel.


Terminación del trabajo de las glándulas ecrinas (tratamiento de la hiperhidrosis )

Durante la última década, la inyección intradérmica de toxina botulínica se ha convertido en el medio más popular y efectivo para combatir la hiperhidrosis local. Cuando se administra por vía intradérmica, la toxina botulínica bloquea la liberación de acetilcolina de la membrana presináptica de la terminación nerviosa colinérgica, lo que provoca la denervación de las glándulas sudoríparas y estas dejan de funcionar temporalmente. [catorce]

Modulación de los procesos de cicatrización y remodelación del tejido cicatricial

El uso de la toxina botulínica en el tratamiento de cicatrices y manejo de heridas apareció a principios de la década de 2000. Los cirujanos plásticos han descubierto que la administración de BTA durante la fase de cicatrización de heridas da como resultado una cicatrización más rápida y precisa. Se cree que una de las razones de la formación de cicatrices es la actividad de los músculos locales, que en los primeros 2 a 4 meses de cicatrización de heridas tiran de sus bordes en diferentes direcciones. La introducción de toxina botulínica puede debilitar temporalmente los músculos que rodean la herida, reduciendo así su movilidad (Gassner HG, et al., 2006).

Notas

  1. Supotnitsky MV Capítulo 1.5. Toxinas de bacterias patógenas // Microorganismos, toxinas y epidemias . - M. , 2000. - 376 p.
  2. Toxinas de origen biológico . Fecha de acceso: 19 de junio de 2010. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2011.
  3. 1 2 3 Natalia Astavina. Toxina botulínica. Dos lados de la misma moneda.  // Consilium provisorum: diario. - 2009. - Nº 2 (58) . - S. 6-9 . Archivado desde el original el 1 de junio de 2010.
  4. Cómo levantar las cejas con Botox: fotos de antes y después, puntos de inyección . Cejas en Casa (10 de diciembre de 2018). Consultado el 14 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2018.
  5. En los EE. UU., se permite el Botox para tratar la migraña crónica . Fecha de acceso: 31 de diciembre de 2010. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2010.
  6. La creación de armas bacteriológicas en Estados Unidos . Fecha de acceso: 23 de julio de 2009. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2013.
  7. 1 2 3 V. N. Alexandrov, V. I. Emelyanov. Toxinas botulínicas y sustancia XR // Toxinas como armas químicas (pdf). "Química y Químicos". - capítulo del libro de texto "Sustancias venenosas", M. Military Publishing House, 1990. Consultado el 23 de julio de 2010. Archivado el 4 de abril de 2012.
  8. Defalgue, Ray J., Wright, Amos J. La desconcertante muerte de Reinhard Heydrich  // Boletín de historia de la anestesia. - Enero 2009. - Vol. 27 , núm. 1 . — P. 6. Archivado desde el original el 20 de julio de 2011.
  9. W. Seth Carus, Centro de Investigación de Contraproliferación, Universidad de Defensa Nacional. Bioterrorismo y biodelitos: el uso ilícito de agentes biológicos desde 1900 . - The Minerva Group, Inc., 2002. - P. 89. - 220 p. — ISBN 9781410100238 .
  10. Medios modernos de destrucción (ppt). Consultado el 31 de julio de 2009. Archivado desde el original el 4 de abril de 2012.
  11. Botulismo en eurolab.ua . Fecha de acceso: 19 de julio de 2009. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2011.
  12. Sharova A.A., Gubanova E.I., Parsagashvili E.Z., Kolieva M.Kh., Alenichev A.Yu., Sharypova I.V., Zorin V.L., Zorina A.I., Isaev A.A., Cherkasov V.R. Nueva cosmetología / Ed. Hernandez E.I. - Moscú: Cosmética y Medicina, 2014. - P. 150.
  13. Sharova A.A., Gubanova E.I., Parsagashvili E.Z., Kolieva M.Kh., Alenichev A.Yu., Sharypova I.V., Zorin V.L., Zorina A.I., Isaev A.A., Cherkasov V.R. Nueva cosmetología / Ed. Hernandez E.I. - Moscú: Editorial "Cosmética y Medicina", 2014. - P. 151.
  14. Artemenko A. R. La toxina botulínica tipo A en el tratamiento de la hiperhidrosis y otros trastornos autonómicos locales. Métodos de inyección en cosmetología. - 2011. - S. 76-80.

Literatura

  • VN Alexandrov, V. I. Emelyanov. Las toxinas como arma química // Sustancias venenosas / ed. G. A. Sokolsky. - 2ª ed. - M. : Editorial Militar, 1990. - 272 p. — 100.000 copias.  — ISBN 5-203-00341-6 .

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