Ero sivun ”Botuliini” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [katsottu versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa Merkkaus: seulottavat |
|||
| (45 välissä olevaa versiota 28 käyttäjän tekeminä ei näytetä) | |||
| Rivi 1: | Rivi 1: | ||
{{proteiini |
|||
[[Kuva:Botox-structure.png|thumb|250px|Rakennekuva botuliinista.]] |
|||
|Nimi=Botuliini |
|||
'''Botuliini''' on ''[[Clostridium botulinum]]'' -[[bakteeri]]n erittämä [[hermomyrkky]].<ref name="BI5">{{BI5|161}}</ref> Botuliini on yksi voimakkaimmista tunnetuista myrkyistä.<ref name="BI5" /> Se on 15 000 kertaa niin voimakas kuin kosketuksesta tarttuva [[VX]]-kaasu ja 100 000 kertaa niin voimakas kuin hengittämällä tarttuva [[GB]]-kaasu [[sariini]]. Myrkyllisyydestään huolimatta sitä käytetään erittäin pieninä määrinä kosmetiikkateollisuudessa sekä hoitamaan kivuliaita lihaskouristuksia. |
|||
|kuvateksti=A1-botuliini ([[PDB]]: 3BTA) |
|||
|kuva=Botulinum A1 6DKK.png |
|||
|EC-numero=3.4.24.69 |
|||
|CAS-numero=A: 93384-43-1<br>B: 93384-44-2<br>D: 93384-46-4<br>E: 93384-47-5<br>F: 107231-15-2}} |
|||
'''Botuliinit''' ovat ryhmä rakenteellisesti ja toiminnollisesti samankaltaisia [[hermomyrkky]]jä, joita tuottavat tietyt ''[[Clostridium]]''-bakteerit. Annoskokoon suhteutettuna botuliinit ovat eräitä kaikkein voimakkaimpia tunnetuista myrkyistä.<ref name=a/> Myrkyllisyys riippuu botuliinityypistä ja annostelutavasta. Esimerkiksi luonnossa olevan ja lääkkeenäkin usein käytetyn A1-botuliinin ihmisen tappavan annoksen on arvioitu olevan nieltynä 1000 nanogrammaa per kehonpainokilogramma (ng/kg) ja 1 ng/kg verenkiertoon tai lihakseen pistettynä [[Injektio (lääketiede)|injektiona]].<ref name=b>{{Lehtiviite|Tekijä=O Rossetto, C Montecucco|Otsikko=Tables of toxicity of botulinum and tetanus neurotoxins|Julkaisu=Toxins|Ajankohta=2019|Vuosikerta=11|Numero=12|Pmid=31771110|Doi=10.3390/toxins11120686|Issn=2072-6651|www=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6950492/}}</ref> |
|||
Botuliinit toimivat myrkkyinä estämällä lihassupistukseen vaaditun [[asetyylikoliini]]n vapautumista [[Hermo-lihasliitos|hermo-lihasliitoksissa]]. Botuliinimyrkytys eli [[botulismi]] ilmenee 12–72 tunnissa, jos botuliinia on nielty. Se paranee hoidettuna viikoissa tai kuukausissa.<ref name=a/> Kuolleisuus hoidettuun botulismiin on noin 5–10 %. Hoitamattomana se taas usein tappaa.<ref name=f/> Botulismin pääoireena on yläraajoista alaraajoihin leviävä [[luurankolihas]]ten heikkous tai [[halvaus]]. [[Pallea]]n mahdollinen halvaantuminen estää hengittämisen, joka vaatii [[hengityskone]]hoitoa.<ref name=a>{{Kirjaviite|Tekijä=RC Gupta et al|Nimeke=Handbook of toxicology of chemical warfare agents|Vuosi=2015|Sivu=361–383|Selite=2. painos|Julkaisija=Elsevier|Isbn=9780128001592|Doi=10.1016/B978-012374484-5.00030-4}}</ref> Botuliineja vastaan on vastamyrkkyjä, mutta nämä tehoavat vain jos niitä annetaan ennen myrkytysoireiden ilmenemistä. Botuliineja vastaan on myös [[Rokote|rokotteita]].<ref name=e>{{Lehtiviite|Tekijä=C Rasetti-Escargueil, MR Popoff|Otsikko=Antibodies and vaccines against botulinum toxins: available measures and novel approaches|Julkaisu=Toxins|Ajankohta=2019|Vuosikerta=11|Numero=9|Pmid=31547338|Doi=10.3390/toxins11090528|Issn=2072-6651|www=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6783819/}}</ref> |
|||
==Historia== |
|||
===Antiikin ruokamyrkky=== |
|||
Botuliineja käytetään lääkkeinä muun muassa lihasten liikehäiriöihin. Kasvolihaksiin annettuja botuliinipistoksia käytetään myös halvaannuttamaan kasvolihaksia ja estämään siten ilmehdinnän edistämää ihoryppyjen muodostumista kasvoihin. Botuliineja voidaan myös käyttää [[Kemiallinen ase|kemiallisina aseina]].<ref name=a/> |
|||
Botuliinia uskotaan kutsutun ''tappavaksi häränvereksi'' [[Fryygia]]n kuningas [[Midas|Midakseen]] [[720 eaa.]], [[Egypti]]n faarao [[Psammetik III]]:een [[525 eaa.]] ja ateenalaiseen sotapäällikkö [[Themistoklenes|Themistokeneeseen]] [[527 eaa.]]–[[460 eaa.]] liittyen. Sitä uskotaan käytetyn jo antiikissa myrkkynä. Intialaisen [[Sanaq]]in myrkkykirjassa neuvotaan valmistusohjeeksi, että lampaansuoli täytetään mustan härän vasemmasta kaulavaltimosta otetulla verellä ja suoli suljetaan (ilmatiiviisti), minkä jälkeen se kuivataan varjossa, minkä jälkeen kuivunut sisältö jauhetaan hienoksi jauheeksi. Ohjeen mukaan ravintoon lisättynä jauhe tappaa kolmen päivän kuluessa. |
|||
"Botuliini" ja "botulismi" tulevat [[latina]]n sanasta ''botulus'', joka merkitsee "makkaraa". Sanaa "botulismi" alettiin käyttämään pian sen jälkeen, kun saksalaislääkäri [[Justinus Kerner]] kirjoitti 1800-luvulla kuvauksia botuliinimyrkytyksistä, jotka johtuivat pilaantuneen makkaran syönnistä. Sanaa "botuliini" puolestaan alettiin käyttämään myöhemmin.<ref name=a/> |
|||
===Valistusajan makkaramyrkky=== |
|||
==Esiintyminen luonnossa== |
|||
Euroopassa botuliinin havaitsi [[1793]] lääkäri [[Justinus Kerner]], joka totesi 15 ihmisen kuolleen nautittuaan [[Klein-Enzhof]]issa hapantunutta, runsasveristä, sian mahalaukkuun tehtyä makkaraa. Vuonna [[1815]] hän tutki epämääräisistä vatsaoireista kärsineen potilaan, joka näki kaiken kahtena ja jolla oli lisäksi nielemisvaikeuksia sekä käheä ääni. Hän nimesi oireet aiheuttaneen myrkyn makkaramyrkyksi, sittemmin rasvamyrkyksi. Kerner kirjoitti aiheesta kaksi kirjaa, jotka julkaistiin [[1820]] ja [[1822]]. Jälkimmäisessä kirjassa on kuvauksia myrkkykokeista, jotka oli toteutettu tarjoamalla kissoille, kaniineille ja useille linnuille pilaantuneista makkaroista valmistettuja nesteuutteita. Hän oli myös itse nauttinut uutteita ja havainnut väsymystä, kireyttä silmäluomissa sekä kurkun kuivumista. |
|||
Botuliineja tuottavat vähähappisissa oloissa tietyt ''[[Clostridium]]''-bakteerit, joiden [[itiö]]itä on laajalti muun muassa maaperässä. Botuliinimyrkytyksen eli [[botulismi]]n voivat aiheuttaa ainakin ''[[Clostridium botulinum]]-, [[Clostridium baratii]]-, [[Clostridium butyricum]]-'' tai ''[[Clostridium argentinense]]'' -bakteerien tuottamat botuliinit.<ref name=a/> |
|||
==Rakenne== |
|||
Pilaantuneesta makkarasta aiheutunut tauti sai myöhemmin nimen botulismi latinankielisen sanan ''botulus'' (suoli, makkara) mukaan. Taudilla on myös harvemmin käytetty nimi allantiasis, joka johtuu kreikan kielen sanasta ''allas'' (makkara). Suomessa botulismista on käytetty nimitystä lihamyrkytys. Tieteellisesti botulismin ratkaisi Emilie Pierre Marie [[van Ermengem]] [[1895]] löytämällä sen aiheuttavan bakteerin, jonka hän nimesi [[Bacillus botulinium]]iksi (suolibakteeri). Myöhemmin suolibakteerin nimeksi tuli [[Clostridium Bacillus]], kierrebakteeri.<ref name="clarke">Robin Clarke: Kuolemmeko kaikki</ref> Vuotta myöhemmin hän totesi sen myös erittävän myrkkyä, jonka hän [[1897]] totesi tuhoutuvan, mikäli sitä lämmitetään 80 °C puolen tunnin ajan. Myrkkyä alettiin kutsua nimellä ''botulinustoksiini'' ja myöhemmin ''botulinumtoksiini'', lyhyemmin botuliiniksi. |
|||
===Perusrakenne=== |
|||
Botuliineja on useita, mutta ne ovat rakenteellisesti likimain samantapaisia. Botuliinien massa on noin 150 [[kDa]]. Kaikissa botuliineissa on 2 peptidiketjua: kevyt- ja raskasketju eli L- ja H-ketjut ([[Englannin kieli|eng]]. ''Light, Heavy''). Ketjut ovat toisissaan kiinni yhdellä [[Disulfidisidos|disulfidisidoksella]]. Raskasketjun massa on noin 100 kDa. Se jakautuu [[N-terminaali]]seen [[proteiinidomeeni]]in eli H<sub>N</sub>-domeeniin ja C-terminaaliseen domeeniin eli H<sub>C</sub>-domeeniin. H<sub>N</sub>- ja H<sub>C</sub>-domeenien massat ovat noin 50 kDa. H<sub>C</sub> sitoutuu [[lektiini]]nä johonkin myrkyn kohteena olevan hermosolun [[solukalvo]]ssa olevan [[Reseptori (biokemia)|reseptorin]] [[hiilihydraatti]]in. Sitoutumisen jälkeen botuliinin siirtyminen solun sisälle tapahtuu H<sub>C</sub>-ketjun avulla. Kevytketjun massa botuliineissa on noin 50 kDa ja se sisältää [[Aktiivinen kohta|aktiivisen kohdan]]. Kohta vaatii [[sinkki]]-ionin [[kofaktori]]ksi myrkyllisyyden aiheuttavaan [[entsyymi]]toimintaansa.<ref name=c>{{Kirjaviite|Tekijä=M Dong, P Stenmark|Nimeke=Handbook of experimental pharmacology|Vuosi=2019|Kappale=The structure and classification of botulinum toxins|Julkaisija=Springer|Tunniste=PubMed: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31792680 31792680]|www=https://link.springer.com/chapter/10.1007/164_2019_342|Doi=10.1007/164_2019_342}}</ref> |
|||
== |
===Kompleksit=== |
||
[[Tiedosto:Botulinum A1 with NTNHA 3V0A.png|thumb|300px|A1-botuliini (sinivihreä), jossa on kiinni NTNHA (oranssi). [[PDB]]: 3V0A. Vihreä: kevytketju. Pinkki: raskasketjun N-terminaalinen "vyö", joka kiertää kevytketjun ympäri. Sininen: H<sub>N</sub>. Vaaleansininen: H<sub>C</sub>. Punainen: sinkki-ioni. -S-S-: disulfidisidos, joka liittää kevyt- ja raskasketjut yhteen.]] |
|||
''[[Clostridium]]''-bakteerien tuottamat botuliinit ovat aina ei-[[kovalentti]]sesti kiinni NTNHA-proteiinissa (eng. ''NonToxic Non-HemAgglutinin protein'') ja näiden kokonaisuutta sanotaan M-PTC:ksi (eng. ''Minimally functional Progenitor Toxin Complex''). NTNHA suojaa botuliinia muun muassa ruuansulatuselimistön entsyymeiltä ja ilman sitä nielty botuliini hajoaa nopeasti kehossa vähentäen botuliinin mykyllisyyttä merkittävästi. Kompleksi muodostuu happamassa ja hajoaa [[pH-arvo]]ssa 7.3, jolloin vapautunut botuliini voi imeytyä verenkiertoon.<ref name=c/> NTNHA ei ole myrkyllinen ja sen massa on noin 140 kDa, joten koko M-PTC:n massa on noin 300 kDa. Jotkin botuliinityypit voivat olla luontaisesti kompleksoituneet vieläkin useamman proteiinin kanssa ja näiden kompleksien massa voi olla jopa 900 kDa.<ref name=b/> |
|||
===Luokittelu=== |
|||
Botuliinia on useaa tyyppiä. [[Burke]] havaitsi [[1919]] A- ja B-tyypin toksiinit, minkä jälkeen on todettu lisäksi C-, D-, E-, F- ja G-tyypin botuliini. A-tyypin botuliinia käytetään kosmetiikassa paikallisesti mm. kenokaulan ja luomikouristusten hoitoon. Sitä on eristetty puhtaana ja kiteytettynä, jolloin sitä voidaan annostella lääkkeenä. A-tyypin botuliini vaikuttaa ihmisiin, koiriin ja kanoihin. A-tyypin botuliinia on myös maaperässä. A-tyypin botuliinin [[kemiallinen kaava]] on C<sub>6760</sub>H<sub>10447</sub>N<sub>1743</sub>O<sub>2010</sub>S<sub>32</sub> ja [[CAS-numero]] 93384-43-1. |
|||
Botuliinien päätyyppejä ovat muun muassa A-, B-, C-, D-, E-, F- ja G-botuliinit. Botuliineista käytetään usein kirjainlyhennettä BoNT (eng. ''Botulinum NeuroToxin'') ja esimerkiksi A-botuliinia voidaan kutsua nimellä BoNT/A.<ref name=b/> Kirjainpohjaiset luokat perustuvat varhaisissa tutkimuksissa käytettyyn botuliinien tunnistamiseen [[vasta-aine]]iden avulla. Siksi botuliinien pääluokkia kutsutaan usein [[Serotyyppi|serotyypeiksi]]. Geenitutkimuksen kehitys on kuitenkin sittemmin paljastanut, että osa näistä päätyypeistä jakautuu vielä useisiin alatyyppeihin. Alatyyppien nimissä käytetään usein numeroita. Esimerkkejä ovat A1-botuliini ja A2-botuliini, joita voidaan kutsua vastaavasti nimin BoNT/A1 ja BoNT/A2. A-botuliineja on tosin enemmän kuin vain A1 ja A2.<ref name=d>{{Lehtiviite|Tekijä=S Zhang et al|Otsikko=Identification and characterization of a novel botulinum neurotoxin|Julkaisu=Nature Communications|Ajankohta=2017|Vuosikerta=8|Numero=1|Sivut=1–10|Doi=10.1038/ncomms14130|Issn=2041-1723|www=https://www.nature.com/articles/ncomms14130}}</ref> Botuliineja on luonnossa myös yhdistelminä, joita sanotaan usein kimeereiksi. Esimerkiksi BoNT/CD merkitsee botuliinia, jonka raskasketjussa on jonkin C-botuliinin H<sub>N</sub>-domeeni ja jonkin D-botuliinin H<sub>C</sub>-domeeni.<ref name=c/> |
|||
Botuliinien päätyyppien A–G lisäksi muitakin botuliinityyppejä tunnetaan. Esimerkkejä ovat BoNT/X, BoNT/J, BoNT/Wo ja BoNT/A2F4F5.<ref>{{Kirjaviite|Tekijä=N Serdev et al|Nimeke=Botulinum Toxin|Vuosi=2018|Kappale=Botulinum toxins, diversity, mode of action, epidemiology of botulism in France|Julkaisija=IntechOpen|Isbn=9781838817558|www=https://www.intechopen.com/books/botulinum-toxin/botulinum-toxins-diversity-mode-of-action-epidemiology-of-botulism-in-france|Doi=10.5772/intechopen.79056}}</ref> |
|||
B-tyypin botuliini vaikuttaa ihmiseen ja sitä on myös maaperässä. B-tyypin botuliinin CAS-numero on 93384-43-2. C-tyypin botuliini vaikuttaa joihinkin nisäkkäisiin sekä lintuihin.<ref>http://wildlife1.usask.ca/wildlife_health_topics/botulism/botulismc.php</ref> D-tyypin botuliini vaikuttaa nautoihin, hevosiin sekä vuohiin. E-tyypin botuliini puolestaan vaikuttaa ihmiseen ja hevosiin. Sitä esiintyy kaloissa. F-tyypin botuliini voi aiheuttaa suolistobotulismia. Sen sijaan G-tyypin botuliinia ei ole havaittu ruokamyrkkynä. |
|||
==Myrkyllisyyden mekanismi== |
|||
Koirat ovat [[vastustuskyky]]isiä monille botuliineille ja kissat ovat hyvin vastustuskykyisiä kaikille sen muodoille. Luonnossa elävinä eläiminä niille saattaa kehittyä vastustuskyky ravinnon vuoksi. Sen sijaan esikäsiteltyä ravintoa nauttiville, tarhoissa tai kodeissa eläville tämä vastustuskyky voi jäädä kehittymättä. Rokottaminen on mahdollista. |
|||
[[Tiedosto:Presynaptic_CNTs_targets.svg|pienoiskuva|300px|Eri botuliinien estämät SNARE-kompleksin proteiinit. BoNT/A: A-botuliini jne. Vasemmalla alla: hermosolun viejähaarake ja sen pallomainen hermopääte. Oikealla alla: lihassolu.]] |
|||
Kaikki botuliinit estävät [[luurankolihas]]ten supistumista estämällä [[asetyylikoliini]]n vapautumista [[hermo-lihasliitos]]ten hermosoluista ja siten asetyylikoliinin sitoutumista lihassolujen [[Asetyylikoliinireseptori|asetyylikoliinireseptoreihin]]. Näiden reseptorien aktivaatio saisi aikaan lihassupistuksen.<ref name=a/> |
|||
Botuliinit koostuvat raskas- ja kevytketjusta. Nieltynä botuliinit imeytyvät suolistosta verenkiertoon. Veren botuliinien raskasketjut sitoutuvat joihinkin hermosolujen [[solukalvo]]n [[Proteiini|proteiineihin]]. Kiinnittyneet botuliinit päätyvät [[endosytoosi]]lla solujen sisään [[Kalvorakkula|kalvorakkuloissa]]. Rakkulat happamoituvat, jolloin kevyt- ja raskasketjut irtoavat erilleen. Kevytketju päätyy rakkulasta [[solulima]]an.<ref name=a/> |
|||
''[[Clostridium botulinum]]'' -[[Bakteerit|bakteeri]] tuottaa itiöitä, jotka sisältävät pieniä määriä botuliinia. Näitä bakteereja on kaikkialla. |
|||
Hermosolujen [[Viejähaarake|viejähaarakkeiden]] hermopäätteissä on asetyylikoliinia sisältäviä kalvorakkuloita, joista asetyylikoliini vapautuu eri proteiineista koostuvien [[SNARE]]-kompleksien avulla. Botuliinien soluliman kevytketjut estävät SNARE-kompleksien muodostumista pilkkomalla [[Proteolyysi|proteolyyttisesti]] sen rakenneosia ennen kompleksin muodostumista. Pilkottu osa riippuu botuliinista. B-, D-, F- ja G-botuliinit pilkkovat kompleksin [[Synaptobreviinit|synaptobreviineitä]] eli VAMP-proteiineja. Tyypin A-, C- ja E-botuliinit pilkkovat [[SNAP25]]-proteiineja. Tyypin C-botuliinit pilkkovat [[Syntaksiinit|syntaksiineja]].<ref name=a/> |
|||
==Myrkkyvaikutus== |
|||
:''[[Botulismi|Pääartikkeli:Botulismi]]'' |
|||
Botuliini kulkeutuu [[Ihminen|ihmiseen]] hengityksen tai ravinnon mukana. Botuliini imeytyy suolistossa hitaasti elimistöön. Hermomyrkkynä botuliini lamaannuttaa ihmisen lihaksiston ja liian suurina määrinä [[keuhkot|keuhkojen]] toiminta lakkaa tai [[sydän]] pysähtyy. Botuliini poistuu elimistöstä hitaasti, yleensä 2-3 kuukaudessa, mutta joskus se voi viedä jopa vuosiakin. |
|||
Botuliinit eivät tiettävästi läpäise [[veri-aivoeste]]ttä tehokkaasti ja niiden myrkyllisyys kohdistuu pääosin [[ääreishermosto]]on. Ne voivat tästä huolimatta vaikuttaa [[keskushermosto]]on ainakin epäsuorin tavoin.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=G Li et al|Otsikko=Brain functional changes in patients with botulism after illegal cosmetic injections of botulinum toxin: A resting-state fMRI study|Julkaisu=PLoS ONE|Ajankohta=2018|Vuosikerta=13|Numero=11|Pmid=30485326|Doi=10.1371/journal.pone.0207448|Issn=1932-6203|www=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6261580/}}</ref> |
|||
Botuliinia on mahdollista käyttää [[biologinen ase|biologisena aseena]].<ref name="clarke" /> |
|||
==Myrkyllisyys== |
|||
Botuliineja on useita ja niiden myrkyllisyys poikkeaa toisistaan. Esimerkiksi A1-botuliinin, joka on kompleksoitunut NTNHA:n kanssa (katso kohta [[Botuliini#Kompleksit|kompleksit]]), ihmisille tappavan annoksen on arvioitu olevan nieltynä 1 000 nanogrammaa per kehonpainokilo (ng/kg), hengitysteihin sisään hengitettynä 10 ng/kg ja lihakseen tai verenkiertoon [[Injektio (lääketiede)|pistettynä]] 1 ng/kg.<ref name=b/> Botuliinit eivät imeydy ehjän ihon läpi, mutta ne imeytyvät haavoista ja [[limakalvo]]ilta.<ref name=f/> |
|||
Tyypillisesti vain botuliinien päätyypit A, B ja E aiheuttavat myrkytyksiä ihmisissä. F- ja G-botuliinit voivat myös aiheuttaa myrkytyksen ihmisille, mutta harvoin.<ref name=a/> |
|||
Annoskokoon suhteutettuna botuliinit ovat eräitä kaikkein voimakkaimpia tunnetuista myrkyistä. Esimerkiksi verenkiertoon pistettynä botuliinit ovat [[massa]]ltaan hiirille likimain 200-kertaa myrkyllisempiä kuin [[batrakotoksiini]] ja 500-kertaa myrkyllisempiä kuin [[Risiini (myrkky)|risiini]].<ref name=a/> |
|||
==Myrkyn tuhoaminen== |
|||
Botuliinit [[Denaturoituminen|denaturoituvat]] ja menettävät myrkyllisyytensä altistettaessa ne vähintään 5 [[Minuutti|min]] ajan 85 °C:lle tai vähintään 20 min ajan 80 °C:lle. HSTS-[[pastörointi]] (15 sekuntia 72 °C:ssa) todennäköisesti tuhoaa pääosan botuliineista, mutta tavanomainen pastörointi ei (30 min 63 °C:ssa). Veden [[Kloori|klooraus]] tuhoaa botuliineja. Myös auringonvalo voi tuhota botuliineja, mutta hitaasti.<ref name=f>{{Verkkoviite|osoite=http://www.cfsph.iastate.edu/Factsheets/pdfs/botulism.pdf|nimeke=Botulism|tekijä=AR Spickler|ajankohta=2018|arkisto=https://web.archive.org/web/20180921004746if_/http://www.cfsph.iastate.edu:80/Factsheets/pdfs/botulism.pdf|arkistoitu=2018-09-21|viitattu=2020-04-08}}</ref> |
|||
Botuliineja tuottavat bakteerit kuolevat helposti muun muassa monien liuottimien avulla. Esimerkiksi väkevä [[etanoli]]- tai laimea [[natriumhypokloriitti]]liuos tappavat niitä helposti. Bakteerien [[itiö]]t ovat kuitenkin hyvin kestäviä. Kestävimpien bakteerilajien itiöt kuolevat 3 min altistuksessa 121 °C:lle. Tällaisia käsittelyolosuhteita käytetään esimerkiksi [[säilyketölkki]]ruokien teollisessa tölkityksessä [[botulismi]]n ehkäisemiseksi. Herkempien lajien itiöt kuolevat jo 10 min altistuksessa 90 °C:lle. [[Autoklavointi]] ja [[Elintarvikkeiden säteilyttäminen|säteilytys]] ovat myös toimivia tapoja tuhota itiöitä.<ref name=f/> |
|||
==Myrkytys== |
|||
{{Pääartikkeli|[[Botulismi]]}} |
|||
==Hyötykäyttö== |
==Hyötykäyttö== |
||
[[File:Doctor performing Botox injection.jpg|thumb|300px|Botuliinin pistämistä.]] |
|||
Botuliinia käytetään myös kosmeettisissa tarkoituksissa. Botuliinipistoksilla voidaan esimerkiksi kasvojen ryppyjä aiheuttavat [[Lihas|lihakset]] lamauttaa kuukausiksi, ja näin edesauttaa ryppyjen tasaantumista kasvoilta. [[Plastiikkakirurgia|Plastiikkakirurgit]] käyttävät yleisesti botoksiinipistoksia ryppyjen hoidossa, erityisesti otsan alueella. |
|||
Botuliineja voidaan käyttää hoitamaan muun muassa [[karsastus]]ta, eri liikehäiriöitä (esimerkkejä: [[fokaalidystonia]] ja [[blefarospasmi]]), [[Spastisuus|spastisuutta]], päänsärkyä ja [[liikahikoilu]]a. Niitä käytetään myös estämään ryppyjen muodostumista pistämällä niitä tiettyihin kasvojen lihaksiin, jolloin ryppyjen muodostumista edistävä kasvolihasten liike estyy väliaikaisesti. Botuliineja voidaan myös käyttää [[Kemiallinen ase|kemiallisina aseina]].<ref name=a/> |
|||
Joissain maissa saatavilla olevien terapeuttisten tai kosmeettisten botuliinivalmisteiden kauppanimiä ovat muun muassa ''Azzalure, Bocoture, Botox, Dysport, Dysport, Lantox, MyoBloc, NeuroBloc, Neuronox, Prosigne, Reloxin, Vistabel, Vistabex'' ja ''Xeomin''. Näistä esimerkeistä valtaosa on A-tyypin botuliineja, mutta osa on B-tyyppiä. Jotkin valmisteista sisältävät pelkän botuliinin ja osassa se on proteiinikompleksissa, kuten luontaisissa botuliineissakin.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=TJ Walker, SH Dayan|Otsikko=Comparison and overview of currently available neurotoxins|Julkaisu=The Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology|Ajankohta=2014|Vuosikerta=7|Numero=2|Sivut=31–39|Pmid=24587850|Issn=1941-2789|www=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3935649/}}</ref> |
|||
Botuliinilla voidaan myös hoitaa neurologisia sairauksia, kuten tahatonta lihasten nykimistä, silmien räpsytystä ja erilaisia pakkoliikehdintäoireita. Hoito perustuu liikehdinnän aiheuttavan lihaksen lamaannuttamiseen määräajaksi. Hoito annetaan pistoksena, joka on uusittava määrävälein. |
|||
==Historia== |
|||
Botuliinimyrkytys eli [[botulismi]] ei ole uusi ilmiö ja pyrkimykset estää sitä ovat vaikuttaneet eri sivilisaatioissa ruokien valmistustapoihin.<ref name=y>{{Lehtiviite|Tekijä=FJ Erbguth|Otsikko=Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin|Julkaisu=Movement Disorders|Ajankohta=2004|Vuosikerta=19|Numero=S8|Sivut=S2–6|Pmid=15027048|Doi=10.1002/mds.20003|Issn=0885-3185|www=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mds.20003}}</ref> |
|||
[[Württembergin kuningaskunta|Württembergin kuningaskunnassa]], joka on nykyään osa [[Saksa]]a, ilmeni 1800-luvun alussa useita botuliineista johtuneita ruokamyrkytyksiä. Myrkytysten ilmenemistä lisäsivät pääosin [[Napoleonin sodat]], niistä johtuva köyhyys ja ruuan epähygieenisen valmistuksen yleistyminen. Esimerkiksi 1802 kuningaskunta antoi julkisen tiedotteen, jossa kansalasia varoitettiin syömästä savustettuja verimakkaroita ruokamyrkytysriskin takia. Myrkytyksiä ja niiden aiheuttajia tutkivat useat eri tahot. [[Justinus Kerner]] oli yksi näistä. Hän toimi lääkärinä Württembergin kuningaskunnassa ja julkaisi 1820 yhden ensimmäisistä yksityiskohtaisista kuvauksista nykyään botulismiksi tunnistettavista ihmisillä ilmenneistä ruokamyrkytyksistä, jotka johtuivat makkaroiden syömisestä. Kerner jatkoi tutkimuksiaan ja tutki myrkytystä myös eläimillä ja itsellään nielemällä myrkkyä sisältäviä makkarauutteita. Hän päätyi päätelmään, että myrkky lamaa hermostoa, se on makkaroiden rasvassa ja muodostuu hapettomissa oloissa. Hän esitti myrkyn poistuvan esimerkiksi keitettäessä makkaroita. Nämä päätelmät ovat nykytiedon valossa oikein lukuun ottamatta myrkyn rajoittumista vain rasvoihin. Kernerin tutkimuksien takia myrkytys alettiin tuntemaan muun muassa nykyisen Saksan alueella laajalti "makkaramyrkytyksenä".<ref name=y/> 1870 saksalaislääkäri Müller nimesi myrkytyksen botulismiksi, joka tulee [[latina]]n sanasta ''botulus'', "makkara".<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=FJ Erbguth, M Naumann|Otsikko=Historical aspects of botulinum toxin: Justinus Kerner (1786-1862) and the "sausage poison"|Julkaisu=Neurology|Ajankohta=1999|Vuosikerta=53|Numero=8|Sivut=1850–1853|Pmid=10563638|Doi=10.1212/wnl.53.8.1850|Issn=0028-3878|www=https://n.neurology.org/content/53/8/1850.long}}</ref> |
|||
Joulukuussa 1895 belgialaisessa [[Ellezelles]]in kylässä 34:llä hautajaisvieraalla ilmeni botulismi sen jälkeen kun he olivat syöneet hautajaisissa tarjottua huonosti valmistettua ja säilytettyä kinkkua. 3 kuoli myrkytykseen. Tapauksen seurauksena Belgiassa mikrobiologina toiminut [[Emile Pierre van Ermengem]] eristi kinkusta ja kuolleiden ruumiista bakteerilajin, jonka hän todisti eläinkokein tuottavan tuntematonta myrkkyä, joka aiheutti botulismin. Lajille hän antoi nimen ''Bacillus botulinus'' 1897 julkaisemissa tuloksissaan. Laji nimettiin myöhemmin uudelleen nykyisellä nimellään ''[[Clostridium botulinum]]''.<ref name=i>{{Lehtiviite|Tekijä=FJ Erbguth|Otsikko=From poison to remedy: the chequered history of botulinum toxin|Julkaisu=Journal of Neural Transmission|Ajankohta=2008|Vuosikerta=115|Numero=4|Sivut=559–565|Pmid=17458494|Doi=10.1007/s00702-007-0728-2|Issn=0300-9564|www=https://link.springer.com/article/10.1007/s00702-007-0728-2}}</ref> |
|||
1910 J. Leuchs tunnisti [[Berliini]]ssä [[Serotyyppi|serotyypiltään]] uuden botuliinin. Tämä nimettiin myöhemmin B-botuliiniksi. C-botuliini tunnistettiin 1922, D-botuliini 1928, E-botuliini 1936, F-botuliini 1960 ja G-botuliini 1970. 1949 Burgen ja kollegat havaitsivat botuliinien estävän [[asetyylikoliini]]n eritystä [[Hermo-lihasliitos|hermo-lihasliitoksissa]].<ref name=i/> 1992 [[Giampietro Schiavo]] ja kollegat tunnistivat botuliinien myrkyllisyyden mekanismin, eli sen, että ne pilkkovat [[SNARE]]-proteiinikompleksien osia ja estävät siten asetyylikoliinin eritystä hermolihasliitoksissa halvauksen aiheuttaen.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=G Schiavo et al|Otsikko=Tetanus and botulinum-B neurotoxins block neurotransmitter release by proteolytic cleavage of synaptobrevin|Julkaisu=Nature|Ajankohta=1992|Vuosikerta=359|Numero=359|Sivut=832–835|Pmid=1331807|Doi=10.1038/359832a0|Issn=0028-0836|www=https://www.nature.com/articles/359832a0}}</ref><ref name=i/> |
|||
==Katso myös== |
|||
*[[Jäykkäkouristus]] |
|||
==Lähteet== |
==Lähteet== |
||
{{viitteet}} |
{{viitteet|sarakkeet}} |
||
== |
==Aiheesta muualla== |
||
{{commonscat}} |
|||
*[http://www.drugbank.ca/drugs/DB00083 DrugBank: Botulinum Toxin Type A] {{en}} |
|||
*[ |
*[https://www.drugbank.ca/drugs/DB00083 DrugBank: Botulinum toxin type A] |
||
*[https://www.drugbank.ca/drugs/DB00042 DrugBank: Botulinum Toxin Type B] |
|||
*[http://www.t3db.ca/unearth/q?utf8=%E2%9C%93&query=botulinum&searcher=compounds&button= T3DB: botulinum] |
|||
[[Luokka: |
[[Luokka:Bakteerimyrkyt]] |
||
[[Luokka:Lääkeaineoppi]] |
|||
[[Luokka:Biologiset aseet]] |
|||
[[Luokka:Hermomyrkyt]] |
[[Luokka:Hermomyrkyt]] |
||
[[Luokka:Lihasrelaksantit]] |
[[Luokka:Lihasrelaksantit]] |
||
[[Luokka:Kemialliset aseet]] |
|||
[[Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit]] |
|||
[[ar:بوتوكس]] |
|||
[[ca:Toxina botulínica]] |
|||
[[cs:Botulotoxin]] |
|||
[[da:Botulinumtoksin]] |
|||
[[de:Botulinumtoxin]] |
|||
[[et:Botuliin]] |
|||
[[en:Botulinum toxin]] |
|||
[[es:Toxina botulínica]] |
|||
[[eo:Botokso]] |
|||
[[fr:Toxine botulique]] |
|||
[[gl:Bótox]] |
|||
[[ko:보톡스]] |
|||
[[it:Tossina botulinica]] |
|||
[[he:בוטולינום טוקסין]] |
|||
[[hu:Botulinum toxin]] |
|||
[[mk:Ботокс]] |
|||
[[nl:Botulinetoxine]] |
|||
[[ja:ボツリヌストキシン]] |
|||
[[no:Botulinumtoksin]] |
|||
[[pl:Jad kiełbasiany]] |
|||
[[pt:Toxina botulínica]] |
|||
[[ro:Toxina botulinică]] |
|||
[[ru:Ботулотоксин]] |
|||
[[sk:Botulotoxín]] |
|||
[[sl:Botulin]] |
|||
[[sr:Ботулински токсин]] |
|||
[[sv:Botulinumtoxin]] |
|||
[[th:โบทูลินั่ม ท็อกซิน]] |
|||
[[tr:Botoks]] |
|||
[[uk:Ботулінічний нейротоксин типу A - гемаглютинін комплекс]] |
|||
[[zh:肉毒桿菌毒素]] |
|||
Nykyinen versio 21. heinäkuuta 2023 kello 20.24
| Botuliini | |
| |
| A1-botuliini (PDB: 3BTA) | |
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | A: 93384-43-1 B: 93384-44-2 D: 93384-46-4 E: 93384-47-5 F: 107231-15-2 |
| EC-numero | 3.4.24.69 |
| Tietokannat | |
| KEGGt | KEGG |
Botuliinit ovat ryhmä rakenteellisesti ja toiminnollisesti samankaltaisia hermomyrkkyjä, joita tuottavat tietyt Clostridium-bakteerit. Annoskokoon suhteutettuna botuliinit ovat eräitä kaikkein voimakkaimpia tunnetuista myrkyistä.[1] Myrkyllisyys riippuu botuliinityypistä ja annostelutavasta. Esimerkiksi luonnossa olevan ja lääkkeenäkin usein käytetyn A1-botuliinin ihmisen tappavan annoksen on arvioitu olevan nieltynä 1000 nanogrammaa per kehonpainokilogramma (ng/kg) ja 1 ng/kg verenkiertoon tai lihakseen pistettynä injektiona.[2]
Botuliinit toimivat myrkkyinä estämällä lihassupistukseen vaaditun asetyylikoliinin vapautumista hermo-lihasliitoksissa. Botuliinimyrkytys eli botulismi ilmenee 12–72 tunnissa, jos botuliinia on nielty. Se paranee hoidettuna viikoissa tai kuukausissa.[1] Kuolleisuus hoidettuun botulismiin on noin 5–10 %. Hoitamattomana se taas usein tappaa.[3] Botulismin pääoireena on yläraajoista alaraajoihin leviävä luurankolihasten heikkous tai halvaus. Pallean mahdollinen halvaantuminen estää hengittämisen, joka vaatii hengityskonehoitoa.[1] Botuliineja vastaan on vastamyrkkyjä, mutta nämä tehoavat vain jos niitä annetaan ennen myrkytysoireiden ilmenemistä. Botuliineja vastaan on myös rokotteita.[4]
Botuliineja käytetään lääkkeinä muun muassa lihasten liikehäiriöihin. Kasvolihaksiin annettuja botuliinipistoksia käytetään myös halvaannuttamaan kasvolihaksia ja estämään siten ilmehdinnän edistämää ihoryppyjen muodostumista kasvoihin. Botuliineja voidaan myös käyttää kemiallisina aseina.[1]
"Botuliini" ja "botulismi" tulevat latinan sanasta botulus, joka merkitsee "makkaraa". Sanaa "botulismi" alettiin käyttämään pian sen jälkeen, kun saksalaislääkäri Justinus Kerner kirjoitti 1800-luvulla kuvauksia botuliinimyrkytyksistä, jotka johtuivat pilaantuneen makkaran syönnistä. Sanaa "botuliini" puolestaan alettiin käyttämään myöhemmin.[1]
Esiintyminen luonnossa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliineja tuottavat vähähappisissa oloissa tietyt Clostridium-bakteerit, joiden itiöitä on laajalti muun muassa maaperässä. Botuliinimyrkytyksen eli botulismin voivat aiheuttaa ainakin Clostridium botulinum-, Clostridium baratii-, Clostridium butyricum- tai Clostridium argentinense -bakteerien tuottamat botuliinit.[1]
Rakenne
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Perusrakenne
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliineja on useita, mutta ne ovat rakenteellisesti likimain samantapaisia. Botuliinien massa on noin 150 kDa. Kaikissa botuliineissa on 2 peptidiketjua: kevyt- ja raskasketju eli L- ja H-ketjut (eng. Light, Heavy). Ketjut ovat toisissaan kiinni yhdellä disulfidisidoksella. Raskasketjun massa on noin 100 kDa. Se jakautuu N-terminaaliseen proteiinidomeeniin eli HN-domeeniin ja C-terminaaliseen domeeniin eli HC-domeeniin. HN- ja HC-domeenien massat ovat noin 50 kDa. HC sitoutuu lektiininä johonkin myrkyn kohteena olevan hermosolun solukalvossa olevan reseptorin hiilihydraattiin. Sitoutumisen jälkeen botuliinin siirtyminen solun sisälle tapahtuu HC-ketjun avulla. Kevytketjun massa botuliineissa on noin 50 kDa ja se sisältää aktiivisen kohdan. Kohta vaatii sinkki-ionin kofaktoriksi myrkyllisyyden aiheuttavaan entsyymitoimintaansa.[5]
Kompleksit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Clostridium-bakteerien tuottamat botuliinit ovat aina ei-kovalenttisesti kiinni NTNHA-proteiinissa (eng. NonToxic Non-HemAgglutinin protein) ja näiden kokonaisuutta sanotaan M-PTC:ksi (eng. Minimally functional Progenitor Toxin Complex). NTNHA suojaa botuliinia muun muassa ruuansulatuselimistön entsyymeiltä ja ilman sitä nielty botuliini hajoaa nopeasti kehossa vähentäen botuliinin mykyllisyyttä merkittävästi. Kompleksi muodostuu happamassa ja hajoaa pH-arvossa 7.3, jolloin vapautunut botuliini voi imeytyä verenkiertoon.[5] NTNHA ei ole myrkyllinen ja sen massa on noin 140 kDa, joten koko M-PTC:n massa on noin 300 kDa. Jotkin botuliinityypit voivat olla luontaisesti kompleksoituneet vieläkin useamman proteiinin kanssa ja näiden kompleksien massa voi olla jopa 900 kDa.[2]
Luokittelu
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliinien päätyyppejä ovat muun muassa A-, B-, C-, D-, E-, F- ja G-botuliinit. Botuliineista käytetään usein kirjainlyhennettä BoNT (eng. Botulinum NeuroToxin) ja esimerkiksi A-botuliinia voidaan kutsua nimellä BoNT/A.[2] Kirjainpohjaiset luokat perustuvat varhaisissa tutkimuksissa käytettyyn botuliinien tunnistamiseen vasta-aineiden avulla. Siksi botuliinien pääluokkia kutsutaan usein serotyypeiksi. Geenitutkimuksen kehitys on kuitenkin sittemmin paljastanut, että osa näistä päätyypeistä jakautuu vielä useisiin alatyyppeihin. Alatyyppien nimissä käytetään usein numeroita. Esimerkkejä ovat A1-botuliini ja A2-botuliini, joita voidaan kutsua vastaavasti nimin BoNT/A1 ja BoNT/A2. A-botuliineja on tosin enemmän kuin vain A1 ja A2.[6] Botuliineja on luonnossa myös yhdistelminä, joita sanotaan usein kimeereiksi. Esimerkiksi BoNT/CD merkitsee botuliinia, jonka raskasketjussa on jonkin C-botuliinin HN-domeeni ja jonkin D-botuliinin HC-domeeni.[5]
Botuliinien päätyyppien A–G lisäksi muitakin botuliinityyppejä tunnetaan. Esimerkkejä ovat BoNT/X, BoNT/J, BoNT/Wo ja BoNT/A2F4F5.[7]
Myrkyllisyyden mekanismi
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kaikki botuliinit estävät luurankolihasten supistumista estämällä asetyylikoliinin vapautumista hermo-lihasliitosten hermosoluista ja siten asetyylikoliinin sitoutumista lihassolujen asetyylikoliinireseptoreihin. Näiden reseptorien aktivaatio saisi aikaan lihassupistuksen.[1]
Botuliinit koostuvat raskas- ja kevytketjusta. Nieltynä botuliinit imeytyvät suolistosta verenkiertoon. Veren botuliinien raskasketjut sitoutuvat joihinkin hermosolujen solukalvon proteiineihin. Kiinnittyneet botuliinit päätyvät endosytoosilla solujen sisään kalvorakkuloissa. Rakkulat happamoituvat, jolloin kevyt- ja raskasketjut irtoavat erilleen. Kevytketju päätyy rakkulasta solulimaan.[1]
Hermosolujen viejähaarakkeiden hermopäätteissä on asetyylikoliinia sisältäviä kalvorakkuloita, joista asetyylikoliini vapautuu eri proteiineista koostuvien SNARE-kompleksien avulla. Botuliinien soluliman kevytketjut estävät SNARE-kompleksien muodostumista pilkkomalla proteolyyttisesti sen rakenneosia ennen kompleksin muodostumista. Pilkottu osa riippuu botuliinista. B-, D-, F- ja G-botuliinit pilkkovat kompleksin synaptobreviineitä eli VAMP-proteiineja. Tyypin A-, C- ja E-botuliinit pilkkovat SNAP25-proteiineja. Tyypin C-botuliinit pilkkovat syntaksiineja.[1]
Botuliinit eivät tiettävästi läpäise veri-aivoestettä tehokkaasti ja niiden myrkyllisyys kohdistuu pääosin ääreishermostoon. Ne voivat tästä huolimatta vaikuttaa keskushermostoon ainakin epäsuorin tavoin.[8]
Myrkyllisyys
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliineja on useita ja niiden myrkyllisyys poikkeaa toisistaan. Esimerkiksi A1-botuliinin, joka on kompleksoitunut NTNHA:n kanssa (katso kohta kompleksit), ihmisille tappavan annoksen on arvioitu olevan nieltynä 1 000 nanogrammaa per kehonpainokilo (ng/kg), hengitysteihin sisään hengitettynä 10 ng/kg ja lihakseen tai verenkiertoon pistettynä 1 ng/kg.[2] Botuliinit eivät imeydy ehjän ihon läpi, mutta ne imeytyvät haavoista ja limakalvoilta.[3]
Tyypillisesti vain botuliinien päätyypit A, B ja E aiheuttavat myrkytyksiä ihmisissä. F- ja G-botuliinit voivat myös aiheuttaa myrkytyksen ihmisille, mutta harvoin.[1]
Annoskokoon suhteutettuna botuliinit ovat eräitä kaikkein voimakkaimpia tunnetuista myrkyistä. Esimerkiksi verenkiertoon pistettynä botuliinit ovat massaltaan hiirille likimain 200-kertaa myrkyllisempiä kuin batrakotoksiini ja 500-kertaa myrkyllisempiä kuin risiini.[1]
Myrkyn tuhoaminen
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliinit denaturoituvat ja menettävät myrkyllisyytensä altistettaessa ne vähintään 5 min ajan 85 °C:lle tai vähintään 20 min ajan 80 °C:lle. HSTS-pastörointi (15 sekuntia 72 °C:ssa) todennäköisesti tuhoaa pääosan botuliineista, mutta tavanomainen pastörointi ei (30 min 63 °C:ssa). Veden klooraus tuhoaa botuliineja. Myös auringonvalo voi tuhota botuliineja, mutta hitaasti.[3]
Botuliineja tuottavat bakteerit kuolevat helposti muun muassa monien liuottimien avulla. Esimerkiksi väkevä etanoli- tai laimea natriumhypokloriittiliuos tappavat niitä helposti. Bakteerien itiöt ovat kuitenkin hyvin kestäviä. Kestävimpien bakteerilajien itiöt kuolevat 3 min altistuksessa 121 °C:lle. Tällaisia käsittelyolosuhteita käytetään esimerkiksi säilyketölkkiruokien teollisessa tölkityksessä botulismin ehkäisemiseksi. Herkempien lajien itiöt kuolevat jo 10 min altistuksessa 90 °C:lle. Autoklavointi ja säteilytys ovat myös toimivia tapoja tuhota itiöitä.[3]
Myrkytys
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- Pääartikkeli: Botulismi
Hyötykäyttö
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Botuliineja voidaan käyttää hoitamaan muun muassa karsastusta, eri liikehäiriöitä (esimerkkejä: fokaalidystonia ja blefarospasmi), spastisuutta, päänsärkyä ja liikahikoilua. Niitä käytetään myös estämään ryppyjen muodostumista pistämällä niitä tiettyihin kasvojen lihaksiin, jolloin ryppyjen muodostumista edistävä kasvolihasten liike estyy väliaikaisesti. Botuliineja voidaan myös käyttää kemiallisina aseina.[1]
Joissain maissa saatavilla olevien terapeuttisten tai kosmeettisten botuliinivalmisteiden kauppanimiä ovat muun muassa Azzalure, Bocoture, Botox, Dysport, Dysport, Lantox, MyoBloc, NeuroBloc, Neuronox, Prosigne, Reloxin, Vistabel, Vistabex ja Xeomin. Näistä esimerkeistä valtaosa on A-tyypin botuliineja, mutta osa on B-tyyppiä. Jotkin valmisteista sisältävät pelkän botuliinin ja osassa se on proteiinikompleksissa, kuten luontaisissa botuliineissakin.[9]
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Botuliinimyrkytys eli botulismi ei ole uusi ilmiö ja pyrkimykset estää sitä ovat vaikuttaneet eri sivilisaatioissa ruokien valmistustapoihin.[10]
Württembergin kuningaskunnassa, joka on nykyään osa Saksaa, ilmeni 1800-luvun alussa useita botuliineista johtuneita ruokamyrkytyksiä. Myrkytysten ilmenemistä lisäsivät pääosin Napoleonin sodat, niistä johtuva köyhyys ja ruuan epähygieenisen valmistuksen yleistyminen. Esimerkiksi 1802 kuningaskunta antoi julkisen tiedotteen, jossa kansalasia varoitettiin syömästä savustettuja verimakkaroita ruokamyrkytysriskin takia. Myrkytyksiä ja niiden aiheuttajia tutkivat useat eri tahot. Justinus Kerner oli yksi näistä. Hän toimi lääkärinä Württembergin kuningaskunnassa ja julkaisi 1820 yhden ensimmäisistä yksityiskohtaisista kuvauksista nykyään botulismiksi tunnistettavista ihmisillä ilmenneistä ruokamyrkytyksistä, jotka johtuivat makkaroiden syömisestä. Kerner jatkoi tutkimuksiaan ja tutki myrkytystä myös eläimillä ja itsellään nielemällä myrkkyä sisältäviä makkarauutteita. Hän päätyi päätelmään, että myrkky lamaa hermostoa, se on makkaroiden rasvassa ja muodostuu hapettomissa oloissa. Hän esitti myrkyn poistuvan esimerkiksi keitettäessä makkaroita. Nämä päätelmät ovat nykytiedon valossa oikein lukuun ottamatta myrkyn rajoittumista vain rasvoihin. Kernerin tutkimuksien takia myrkytys alettiin tuntemaan muun muassa nykyisen Saksan alueella laajalti "makkaramyrkytyksenä".[10] 1870 saksalaislääkäri Müller nimesi myrkytyksen botulismiksi, joka tulee latinan sanasta botulus, "makkara".[11]
Joulukuussa 1895 belgialaisessa Ellezellesin kylässä 34:llä hautajaisvieraalla ilmeni botulismi sen jälkeen kun he olivat syöneet hautajaisissa tarjottua huonosti valmistettua ja säilytettyä kinkkua. 3 kuoli myrkytykseen. Tapauksen seurauksena Belgiassa mikrobiologina toiminut Emile Pierre van Ermengem eristi kinkusta ja kuolleiden ruumiista bakteerilajin, jonka hän todisti eläinkokein tuottavan tuntematonta myrkkyä, joka aiheutti botulismin. Lajille hän antoi nimen Bacillus botulinus 1897 julkaisemissa tuloksissaan. Laji nimettiin myöhemmin uudelleen nykyisellä nimellään Clostridium botulinum.[12]
1910 J. Leuchs tunnisti Berliinissä serotyypiltään uuden botuliinin. Tämä nimettiin myöhemmin B-botuliiniksi. C-botuliini tunnistettiin 1922, D-botuliini 1928, E-botuliini 1936, F-botuliini 1960 ja G-botuliini 1970. 1949 Burgen ja kollegat havaitsivat botuliinien estävän asetyylikoliinin eritystä hermo-lihasliitoksissa.[12] 1992 Giampietro Schiavo ja kollegat tunnistivat botuliinien myrkyllisyyden mekanismin, eli sen, että ne pilkkovat SNARE-proteiinikompleksien osia ja estävät siten asetyylikoliinin eritystä hermolihasliitoksissa halvauksen aiheuttaen.[13][12]
Katso myös
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c d e f g h i j k l RC Gupta et al: Handbook of toxicology of chemical warfare agents, s. 361–383. (2. painos) Elsevier, 2015. doi:10.1016/B978-012374484-5.00030-4 ISBN 9780128001592
- ↑ a b c d O Rossetto, C Montecucco: Tables of toxicity of botulinum and tetanus neurotoxins. Toxins, 2019, 11. vsk, nro 12. PubMed:31771110 doi:10.3390/toxins11120686 ISSN 2072-6651 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c d AR Spickler: Botulism cfsph.iastate.edu. 2018. Arkistoitu 21.9.2018. Viitattu 8.4.2020.
- ↑ C Rasetti-Escargueil, MR Popoff: Antibodies and vaccines against botulinum toxins: available measures and novel approaches. Toxins, 2019, 11. vsk, nro 9. PubMed:31547338 doi:10.3390/toxins11090528 ISSN 2072-6651 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c M Dong, P Stenmark: ”The structure and classification of botulinum toxins”, Handbook of experimental pharmacology. Springer, 2019. PubMed: 31792680 doi:10.1007/164_2019_342 Teoksen verkkoversio.
- ↑ S Zhang et al: Identification and characterization of a novel botulinum neurotoxin. Nature Communications, 2017, 8. vsk, nro 1, s. 1–10. doi:10.1038/ncomms14130 ISSN 2041-1723 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ N Serdev et al: ”Botulinum toxins, diversity, mode of action, epidemiology of botulism in France”, Botulinum Toxin. IntechOpen, 2018. doi:10.5772/intechopen.79056 ISBN 9781838817558 Teoksen verkkoversio.
- ↑ G Li et al: Brain functional changes in patients with botulism after illegal cosmetic injections of botulinum toxin: A resting-state fMRI study. PLoS ONE, 2018, 13. vsk, nro 11. PubMed:30485326 doi:10.1371/journal.pone.0207448 ISSN 1932-6203 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ TJ Walker, SH Dayan: Comparison and overview of currently available neurotoxins. The Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology, 2014, 7. vsk, nro 2, s. 31–39. PubMed:24587850 ISSN 1941-2789 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b FJ Erbguth: Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin. Movement Disorders, 2004, 19. vsk, nro S8, s. S2–6. PubMed:15027048 doi:10.1002/mds.20003 ISSN 0885-3185 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ FJ Erbguth, M Naumann: Historical aspects of botulinum toxin: Justinus Kerner (1786-1862) and the "sausage poison". Neurology, 1999, 53. vsk, nro 8, s. 1850–1853. PubMed:10563638 doi:10.1212/wnl.53.8.1850 ISSN 0028-3878 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c FJ Erbguth: From poison to remedy: the chequered history of botulinum toxin. Journal of Neural Transmission, 2008, 115. vsk, nro 4, s. 559–565. PubMed:17458494 doi:10.1007/s00702-007-0728-2 ISSN 0300-9564 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ G Schiavo et al: Tetanus and botulinum-B neurotoxins block neurotransmitter release by proteolytic cleavage of synaptobrevin. Nature, 1992, 359. vsk, nro 359, s. 832–835. PubMed:1331807 doi:10.1038/359832a0 ISSN 0028-0836 Artikkelin verkkoversio.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]