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Clostridium botulinum

(Aggiornato al 20 giugno 2001)

Con questo nome si indica, più che una specie, un gruppo di microrganismi che hanno caratteristiche fenotipiche e biochimiche diverse. Unica caratteristica comune è la produzione di 7 tossine neurotossiche (A, B, C, D, E, F e G). Alcuni ceppi producono anche un'altra tossina, detta C2, che non ha alcuna azione neurotossica. Si distinguono pertanto 4 gruppi, ognuno dei quali accomuna microrganismi che hanno uguali caratteristiche fenotipiche e colturali e che differiscono per la produzione della tossina. Da un punto di vista fenotipico abbiamo i clostridi (I, II e III gruppo, con spore centrali o subterminali che deformano la cellula) e plectridi (IV gruppo, con spore terminali deformanti la cellula). Di interesse della microbiologia alimentare umana sono il I ed il II gruppo, poiché solo le tossine A, B, E ed F sono tossiche per l'uomo. Il nome della malattia, botulismo, deriva da "botulus", cioè salame, uno dei primi alimenti incriminato della trasmissione del patogeno. Il botulismo può verificarsi in seguito all'ingestione della sola tossina se questa è stata prodotta (intossicazione) o delle cellule vegetative e/o spore presenti nel prodotto (tossinfezione). La tossina viene prodotta durante la normale crescita del microrganismo ed è dopo che è avvenuta la lisi cellulare che questa viene liberata nel mezzo (esotossina). È inoltre soggetta all'azione della tripsina (o altri enzimi digestivi simili) prima di passare nella sua forma attiva, la quale acquista una tossicità maggiore. La tossina botulinica è il veleno più potente esistente al mondo e la dose letale è stimata essere di 0.1-1 microgrammi. La sua azione blocca la liberazione di acetilcolina con conseguenti problemi relativi alla trasmissione del segnale nervoso e quindi a livello dei muscoli. I primi sintomi spesso si avvertono a livello degli occhi, con strabismo, visione doppia, paralisi oculare, dilatazione delle pupille. Altri sintomi comuni sono la difficoltà nella fonazione e nella deglutizione, mancata salivazione. Gli organi colpiti sono vari, ma quando sopraggiunge la morte (cosa che accade molto spesso) in genere questa è da attribuire ad un blocco respiratorio (proprio per problemi relativi ai muscoli della respirazione, come diaframma e muscoli intercostali). L'azione della tossina può essere suddivisa in tre fasi e solo durante la prima è possibile agire parzialmente con un siero antibotulinico specifico. Data la gravità della malattia è importante la prevenzione. Un normale trattamento termico disattiva le cellule, ma può poco contro le spore. La germinazione di queste può però essere controllata dal pH, che già quando raggiunge valori di 4.5 dà buone garanzie di sicurezza. Da tenere particolarmente sotto controllo sono le conserve fatte in casa (più che quelle industriali, dove i controlli sono notevoli), poiché il patogeno è anaerobio stretto.

ALCUNI CARATTERI DISTINTIVI DELLA SPECIE:

  Gruppo 1 Gruppo 2
Gram

Positivo

Catalasi Negativo
Ossidasi Negativo
Respirazione

Anaerobi stretti

Range di temperatura di crescita (°C) 10 - 48 3.3 - 45
Optimum di temperatura (°C) 35 - 40 18 - 25
pH minimo di crescita

4.6

5.0

Tossine prodotte

A, B, F

B, E, F

Mobilità

Per flagelli peritrichi

Idrolisi della gelatina Positiva

RICERCA DI C. BOTULINUM

Più che la ricerca delle cellule, è importante la ricerca delle spore tossinogene e/o della tossina. La ricerca delle spore viene effettuata su un campione il quale viene posto in appositi sacchetti. Si espelle l'aria da questi sacchetti e si termosalda. Si tratta termicamente (80°C per 10 minuti) per eliminare le cellule vegetative di qualsiasi tipo e poi si mette il tutto ad incubare. Il contenuto del sacchetto viene sottoposto a centrifugazione ed il surnatante viene inoculato in cavie. Nel caso di positività i topi dovranno morire in maniera caratteristica. La ricerca delle tossine può essere fatta direttamente sull'estratto proteico dell'alimento che deve essere inoculato in cavie.