Botulismo: caratteristiche della patologia e approfondimenti

Caratteristiche della patologia

Il botulismo è una malattia neuro-paralitica causata dall’ingestione di tossine prodotte da Clostridium botulinum, un batterio Gram + appartenente al Phylum Firmicutes. Il termine deriva dal latino botulus (salsiccia) in quanto la malattia è stata riconosciuta per la prima volta in Germania in persone che avevano mangiato salsicce contaminate.

Quando ci troviamo a dover affrontare una scelta alimentare tendiamo, un po’ per questioni dietetiche e un po’ per la genuinità del prodotto, a preferire conserve e prodotti fatti in casa ai classici prodotti industriali da scaffale del supermercato. La nostra scelta però, per quanto consapevole sia, alcune volte ci procura qualche danno.

Queste categorie di prodotti possono presentare al loro interno le tossine prodotte da alcuni batteri. L’ingestione dell’alimento e della tossina porta ad intossicazione alimentare e, in questo caso, intossicazione alimentare da botulino o botulismo alimentare. Nonostante l’insidia maggiore alberghi all’interno della conserva fai da te, i prodotti industriali non ne sono però del tutto esenti: basti pensare all’epidemia del 1996 causata dall’utilizzo di mascarpone contaminato.

Varie tipologie di botulismo

Sebbene quello alimentare sia il più diffuso, esistono altre tipologie di botulismo:

Botulismo da ferita: è una condizione rara che, generalmente, si associa a coloro che fanno uso di droghe iniettabili. Il botulismo da ferita è causato dall’infezione da parte di C. botulinum, il quale penetra nelle ferite e inizia a produrre tossine. E’ una condizione rara che caratterizza coloro che fanno uso principalmente di eroina. L’eroina stessa può essere contaminata da C. botulinum; non sappiamo come avvenga tale contaminazione ma, probabilmente, è dovuta al trasporto, al taglio o alla preparazione per l’uso. Fatto importante è che le tossine del batterio non vengono distrutte con la cottura della droga e possono essere veicolate attraverso la condivisione dell’attrezzatura. L’unico modo per combatterlo è smettere di far uso di droghe. L’incidenza del botulismo da ferita è aumentata molto negli anni ’80-’90 a causa del dilagante utilizzo di eroina;
Botulismo infantile: colpisce i neonati al di sotto di 12 mesi di età. E’ causato dalla colonizzazione del tratto intestinale dei bambini da parte di C. botulinum, il quale produce la tossina direttamente nell’intestino dell’infante;
Botulismo intestinale nell’adulto: simile al botulismo infantile, è una condizione rarissima;
Botulismo iatrogeno: causato da un utilizzo scorretto delle tossine botuliniche in ambito cosmetico e terapeutico.

Segni e sintomi

La sintomatologia può variare a seconda della tipologia di botulismo considerata. Inoltre, la precocità dei sintomi è un indicatore di severità della malattia; le forme di botulismo possono infatti essere lievi (si risolvono in poco tempo e non portano a complicazioni) e gravi (generalmente associate a importanti complicazioni che, in alcuni casi, portano ad un esito fatale o danneggiano permanentemente il paziente).

I sintomi presenti nella maggior parte dei pazienti e che accomunano tutte le forme di botulismo sono:

Debolezza muscolare
Debolezza facciale e palpebre cadenti (ptosi)
Disfagia (difficoltà nel deglutire)
Difficoltà respiratorie
Visione doppia e offuscata (diplopia), difficoltà nel mettere a fuoco
Secchezza del cavo orale
Stipsi

In alcuni casi si possono individuare dei sintomi iniziali quali nausea, vomito, crampi allo stomaco, diarrea o costipazione. Il blocco del rilascio di acetilcolina esordisce con una paralisi simmetrica dei nervi cranici, culminando nella perdita dei riflessi tendinei profondi e, nei casi più gravi, insufficienza respiratoria.

La sintomatologia è leggermente differente per quanto riguarda il botulismo infantile; i sintomi maggiormente associati sono costipazione, perdita di appetito, debolezza, pianto alterato e difficoltà nel controllare i movimenti della testa e degli arti.

Figura 2- paralisi facciale associata a botulismo — Figura 2 – Paralisi causata dal botulismo. [Fonte: By Herbert L. Fred, MD and Hendrik A. van Dijk – http://cnx.org/content/m14960/latest/, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11893642].

Il tempo che intercorre tra l’ingestione della tossina e la comparsa dei primi sintomi può variare tra poche ore e alcuni giorni (generalmente dalle 6 ore ai 15 giorni). Nella maggior parte dei casi di botulismo alimentare, i sintomi compaiono tra le 24 e le 72 ore seguenti l’ingestione dell’alimento contaminato.

Eziologia e patogenesi

L’agente eziologico del botulismo, come già accennato precedentemente, è il batterio Clostridium botulinum. La caratteristica che contraddistingue questo batterio è la capacità di produrre un’esotossina potenzialmente letale, che possiede degli effetti neurotossici.

In base alle caratteristiche delle neurotossine prodotte, è possibile individuare 7 sierotipi di C. botulinum (A-G). Inoltre, i ceppi di C. botulinum possono essere classificati in 4 gruppi.

I clostridi produttori di esotossine sono largamente diffusi in natura: sono presenti nel suolo e su prodotti agricoli prevalentemente sotto forma di spore, le quali gli permettono di sopravvivere in ambienti sfavorevoli. Quando le condizioni sono favorevoli, le spore germinano e da esse si formerà la forma vegetativa del batterio, responsabile della sintesi della famigerata tossina. Nel caso del botulismo alimentare, le spore germinano nel cibo e la tossina si accumula nell’alimento.

La tossina viene assorbita nel primo tratto dell’intestino tenue. Nella fase di assorbimento, la catena pesante della tossina si lega sulla superficie apicale delle cellule epiteliali intestinali. A questo punto, la tossina viene trasportata attraverso la cellula per transcitosi e successivamente rilasciata nella circolazione generale.

La tossine botuliniche patogene raggiungono per via ematogena le terminazioni nervose colinergiche bloccando il rilascio di acetilcolina, il neurotrasmettitore responsabile della trasmissione nervosa sia a livello centrale e sia a livello periferico. La catena leggere della tossina, la quale possiede attività di proteasi, attacca la sinaptobrevina, una proteina integrale di membrana delle vescicole sinaptiche coinvolte nel rilascio di acetilcolina, causando un blocco dell’impulso nervoso e la paralisi flaccida che ne consegue (figura 3).

Figura 3 – Bersagli della tossina botulinica (BoNT) a livello del terminale presinaptico. [Fonte:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Presynaptic_CNTs_targets.svg].

Patogenesi del botulismo infantile

Il botulismo infantile è correlato principalmente al C. botulinum di gruppo I; essendo questi organismi mesofili, la temperatura di crescita è vicina alla temperatura corporea.

I neonati ingeriscono spore di C. botulinum che germinano nel tratto intestinale producendo le tossine. L’incidenza del botulismo infantile riflette la presenza di spore nell’ambiente (polvere e suolo). I neonati sono infatti ripetutamente esposti alle spore ambientali. Ci sono alcuni fattori che, secondo i ricercatori, influiscono sulla diffusione delle spore: tra questi abbiamo un ambiente ventoso, la continua esposizione alla polvere e i lavori in casa.

Anche nel botulismo infantile, gli alimenti possiedono una posizione privilegiata. Sembrerebbe infatti che una delle cause di botulismo infantile sia il miele, il quale molto spesso è risultato essere contaminato dalle spore.

L’età è inoltre un fattore importante: la capacità delle spore di germinare a livello intestinale, sembra essere associata ad un cambiamento transitorio dell’assetto del microbiota intestinale che altrimenti, in condizioni normali, inibirebbe competitivamente la germinazione delle forme di resistenza. La maggiore suscettibilità potrebbe essere associata al fatto che, nel primo anno d’età, il microbiota del bambino subisce vari cambiamenti che lo rendono più suscettibile.

Epidemiologia

Negli ultimi anni abbiamo assistito ad un calo della mortalità in diversi paesi. Tra questi abbiamo sicuramente gli Stati Uniti dove i decessi associati a intossicazione botulinica sono scesi dal 25% degli anni 1950-1959 al 6% nel periodo 1990-1996, assestandosi negli ultimi anni al 5-10%.Ogni anno, in America, si verificano all’incirca 110 casi di botulismo: tra questi il 25% è di origine alimentare e il 70% circa infantile.

L’Italia è invece uno dei paesi nei quali si registra il più alto tasso di casi. Dal 1986 al 2019 sono stati registrati 355 incidenti che hanno coinvolto 515 persone e, come osservabile nel grafico, le regioni meridionali sono le più colpite (figura 4).

Sebbene il botulismo interessi prevalentemente paesi industrializzati, si è potuto osservare come la popolazione nativa dell’Alaska debba molto spesso fare i conti con questo batterio. Questo è dovuto prevalentemente alle modalità di conservazione e preparazione dei cibi tradizionali.

Figura 4- distribuzione casi di botulismo — Figura 4 – Dal grafico è possibile osservare come le regioni meridionali siano le più colpite dal botulismo. [Fonte: https://www.epicentro.iss.it/botulismo/epidemiologia-italia#:~:text=Dal%201986%20al%202019%20sono,pubblica%2C%20soprattutto%20nelle%20Regioni%20meridionali.]

Test strumentali e di laboratorio

La diagnosi di botulismo parte dal sospetto clinico. Successivamente, al fine di confermare tale sospetto diagnostico, è necessaria l’identificazione della tossina botulinica nelle feci del paziente o l’isolamento dei clostridi stessi. E’ inoltre possibile, in caso di botulismo alimentare, individuare la presenza del batterio negli alimenti consumati dai soggetti che presentano i sintomi caratteristici della malattia.

L’isolamento del batterio avviene mediante l’utilizzo di terreni di coltura come il BSM (Botulism Selective Medium), che permette la crescita del batterio in condizioni di anaerobiosi .

La tossina può invece essere rilevata mediante saggi biologici su topi (mouse bioassays); il campione viene iniettato per via intraperitoneale e, in caso di presenza della tossina, il topo svilupperà i sintomi classici della malattia. Questo saggio può inoltre essere utilizzato per identificare la tipologia di tossina in quanto, in seguito allo sviluppo della malattia, i topi vengono trattati con le singole antitossine al fine di identificare quella responsabile.

Figura 5 - indagini diagnostiche — *Figura 5 – Metodi diagnostici per il rilevamento di C. botulinum e le sue tossine. [Fonte:* https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1471988/].

La possibilità di individuare le tossine nei campioni biologici dipende però dalla tempestività con la quale vengono effettuati gli esami. Le tossine rimangono infatti in circolo per poco tempo (4-5 giorni), per poi essere metabolizzate e quindi difficilmente individuabili.

La diagnosi è inoltre importante per escludere altre malattie a carico del sistema nervoso (sindrome di GuillainBarré, sindrome di Miller-Fisher, sindrome di Lambert-Eaton) che presentano segni e sintomi simili a quelli del botulismo. A tale scopo, ci sono alcune indagini che permettono di eseguire una diagnosi differenziale come l’elettromiografia (per valutare la conduzione nervosa, motoria e sensitiva) e lo studio dei potenziali motori evocati.

Trattamento

Il trattamento consiste nell’utilizzo dell’antitossina, la quale è in grado di neutralizzare la tossina botulinica. La tempistica, in questo caso, è molto importante. La somministrazione dell’antitossina deve avvenire nel più breve tempo possibile in quanto, se la tossina botulinica ha già raggiunto le terminazioni nervose ed è scomparsa dalla circolazione, l’antitossina non sarà in grado di espletare il proprio ruolo. In alcuni casi, come nel botulismo da ferita, il trattamento prevede l’utilizzo di antibiotico.

Nei casi gravi, in cui si assiste a difficoltà respiratoria, è spesso necessario un supporto di ventilazione meccanico.

Le buone pratiche

Le linee guida formulate dal Centro Nazionale di Riferimento per il Botulismo (CNRB), ci aiutano ad attenerci a quelle che sono le buone pratiche per evitare la contaminazione dei nostri cibi da parte di C. botulinum, da applicare in ambito domestico.

In assenza di attrezzature industriali, è possibile bloccare la germinazione delle spore mediante acidificazione, aggiunta di sale o zucchero o mediante congelamento. A volte neanche il calore è in grado di distruggerlo: le spore di Clostridium botulinum tipo A possono resistere a trattamenti di bollitura a 100 °C anche per 5-6 ore.

La maggior parte delle intossicazioni sono causate dall’ingestione di prodotti in salamoia e conserve vegetali sott’olio. Per il prodotto sott’olio, molto spesso l’errore è legato ad un’acidificazione insufficiente. Per il prodotto in salamoia, invece, l’errore è legato all’utilizzo di scarse dosi di sale, il quale dovrebbe rappresentare il 10% dell’acqua utilizzata.

A quali alimenti dobbiamo fare attenzione?

Ci sono diverse categorie di alimenti e preparazioni le quali potrebbero rappresentare un rischio dal punto di vista microbiologico. Il consiglio non è quello di smettere di preparare queste pietanze, ma di adottare accorgimenti che potrebbero salvarci la vita. Ma vediamo quali alimenti sono coinvolti.

Olio aromatizzato: scommetto che l’avete preparato in tanti! Ma attenzione, è importante ricordare che l’olio non possiede proprietà battericide ed è quindi soggetto a contaminazione, soprattutto in presenza di erbe aromatiche.
Sughi con carne: sebbene il pomodoro abbia un pH acido, l’eventuale aggiunta di carne nel sugo innalzerebbe il pH favorendo la proliferazione batterica. Il sugo con le polpette, quindi, mangiamolo appena cotto! O, al limite, lo congeliamo.
Vegetali in salamoia: come già detto, attenti alla quantità di sale utilizzata!
Pesto: ebbene sì, neanche lui non è esente da contaminazione.
Confetture e composte di frutta: in questo caso è importante dosare il quantitativo di zucchero. Sicuramente, per quanto riguarda le marmellate, è preferibile scegliere un quantitativo di 700 g chi zucchero per Kg di frutta. Nel caso delle composte, dobbiamo mantenere un pH <4.