Botulinum - CHẤT ĐỘC KHÉT TIẾNG SỐ MỘT THẾ GIỚI

Chiều ngày 31/08/2020, Bộ Y Tế đưa ra cảnh báo khẩn cấp Cục Quản lý Khám chữa bệnh, Bộ Y tế đã có công văn khẩn yêu cầu báo cáo về các ca ngộ độc do độc tố Botulinum phát hiện trong pate Minh Chay.

Chỉ từ ngày 13/07 đến ngày 18/08, đã có 9 bệnh nhân ngộ độc Botulinum phải nhập viện điều trị. Cả 09 bệnh nhân này trước đó đều có ăn Pate Minh Chay của Công ty TNHH Lối sống mới. Xét nghiệm ban đầu cho thấy sự có mặt của vi khuẩn Clostridium botulinum typ B trong mẫu bệnh phẩm.

Việc chỉ mới 9 ca ngộ độc nhưng BYT đã ra thông báo khẩn cấp, đủ cho thấy mức độ nguy hiểm của Botulinum ở mức nào?

Hãy thử tìm hiểu sự nguy hiểm của độc tố này.

1. Vài nét về Botulinum

Liều LD50 (liều gây chết nửa số động vật thí nghiệm) của Botulinum ở người được ước tính khoảng từ 1 - 2 nanogram/kg trọng lượng cơ thể - thấp nhất cho đến thời điểm hiện tại.

Nhiều nghiên cứu tranh luận về độc tố sinh học thứ hai trên thế giới là Shiga toxin (chất độc tiết ra từ vi khuẩn E. coli), hay Maitotoxin (của một loại Tảo). Tuy nhiên, độc tố Botulinum vẫn chễm chệ ở ngôi vị số một trong số các chất độc sinh học.

Thạch tín hay kali cyanua, từ trước đến nay vẫn được biết đến là những chất cực độc, song độc tính của Botilinum còn mạnh gấp 10.000 lần so với kali cyanua.

Một gam chất phóng xạ Polonium 210 có thể giết chết 10 triệu người, song mức độ độc vẫn không nhằm nhò gì so với Botulinum.

Hình 1. LD50 của một số độc tố sinh học.

2. Sự phát hiện ra Botulinum

Miền nam nước Đức có một vùng đất gọi là Vương quốc Württemberg. Đó là năm 1815, xảy ra liên tiếp những vụ ngộ độc kì lạ và bí ẩn. Nạn nhân sau khi ăn xúc xích hun khói xuất hiện các triệu chứng rối loạn tiêu hóa như nôn mửa và tiêu chảy, sau đó là yếu cơ, liệt cơ, sụp mí, mắt nhìn mờ, song thị, cuối cùng là tử vong.

Justinus Kerner, một sĩ quan y tế người Đức đã quan sát hơn 200 bệnh nhân và cho rằng vụ ngộ độc bí ẩn như vậy phải do một loại độc tố sinh học nào đó gây ra. Kerner nghiền mẫu xúc xích, lọc với nước và thử trên động vật. Kết quả cho thấy động vật thí nghiệm bị yếu và liệt các cơ, mất khả năng vận động. Sau đó, ông quyết định nhỏ một dịch chiết xúc xích chết lên lưỡi của mình. Ông cảm thấy tê tái và lưỡi sau đó không thể cử động được. Năm 1820, ông cho công bố chuyên khảo về những trường hợp ngộ độc này, miêu tả triệu chứng ngộ độc và  khẳng định nguyên nhân chết người do là do liệt cơ, chính xác cơ điều hòa hô hấp và tuần hoàn.

Gần 80 năm kể từ ngày Kerner công bố chuyên khảo của mình, năm 1895, tại ngôi làng Ellezelles (thuộc Ronse, Bỉ), "chất độc xúc xích" lại bùng phát, một ban nhạc gồm 34 người rơi vào tình trạng nguy kịch, 3 người chết. Thật may thời điểm đó ngành vi sinh vật học đã phát triển. Giáo sư Emile Pierre van Ermengem của Đại học Ghent đã phân tích vi khuẩn trong xúc xích, và ông đã tìm ra thủ phạm.

3. Vi khuẩn và độc tố

Dưới kính hiển vi quang học, Ermengem quan sát thấy trực khuẩn có hình thoi (tiếng Hy Lạp Clostridium là hình thoi), vi khuẩn cư trú trong xúc xích (tiếng Hy Lạp Botulus là xúc xích).

Tên vi khuẩn: Clostridium Botulinum - Trực khuẩn gây bệnh ngộ độc thịt.

C. botulinum là trực khuẩn Gram dương, với các đặc điểm:

  • Ở 25 – 42℃, C. botulinum phát triển cực tốt và tạo ra một lượng lớn độc tố.
  • Môi trường pH thuận lợi: 4,6 – 9,0.
  • Ngoài khoảng nhiệt độ trên, vi khuẩn khá nhạy cảm nên rất khó để hoạt động, ở điều kiện <15℃ hoặc > 55℃, C.botulinum không thể phát triển và sinh độc tố nữa

Hình 2. Vi trường Clostridium Botulinum dưới kính hiển vi

Với đặc tính sợ không khí, sợ nhiệt, sợ acid và kiềm; đó là những điều may mắn giúp chúng ta bảo quản và sử dụng thực phẩm đúng cách, chống lại C. botulinum. Nhưng đừng bao giờ quên vi khuẩn có thể tạo ra một thứ gọi là “nha bào”.

Một khi vi khuẩn trở thành trạng thái nha bào thì nó rất khó bị giết chết, và đối với C. botulinum, nha bào của chúng "cứng đầu" hơn nhiều so với nha bào của các vi khuẩn khác, chúng tồn tại ở nhiều môi trường, ít nhất nó phải đun ở 121oC trong hơn 30 phút để loại bỏ.

Độc tố Botulinum có bản chất là protein, gồm 7 loại từ A – G. Một vài loại mới thi thoảng vẫn được tìm thấy. Loại A và B có khả năng gây bệnh cho người, và cũng được sử dụng cho mục đích thương mại và y tế. Trong đó loại A là mạnh nhất với cấu trúc là một polypeptide, gồm hơn 1.000 phân tử axit amin nối với nhau. Loại C – G ít phổ biến hơn; loại E và F có thể gây bệnh cho người, trong khi các loại còn lại gây bệnh cho động vật.

4. Cơ chế tác động của Botulinum

Cần phải hiểu, Botulinum tổng hợp dưới dạng các polypeptid đơn có độc lực yếu. Trong quá trình bài tiết từ vi khuẩn, chúng bị phân cắt và hoạt hoá bởi các enzym phân huỷ protein tạo thành một phân tử chuỗi kép có độc tính mạnh hơn rất nhiều. Phân tử này gồm một chuỗi nặng (H) và một chuỗi nhẹ (L), được nối với nhau bởi một cầu nối disulphid, có gắn một phân tử Zn.

Botulinum tác động ở màng trước synap thần kinh vận động, thâm nhập vào các bóng synap chứa chất dẫn truyền thần kinh acetylcholin - một chất dẫn truyền quan trọng có chức năng mang tín hiệu từ các tế bào thần kinh vận động đến các cơ xương của cơ thể, và ức chế sự phóng thích ACh, do đó làm tê liệt, ngăn cản dẫn truyền thần kinh qua synap.

Hình 3. Botulinum, SNARE protein và sự giải phóng acetylcholin

  • Giai đoạn gắn: Botulinum được gắn vào các điểm tiếp nhận ở màng trước synap
  • Giai đoạn xâm nhập: Đi qua màng tế bào để vào bên trong các đầu tận thần kinh.
  • Giai đoạn hoạt động: Gồm nhiều bước để làm ức chế phóng thích acetylcholin.
  • Giai đoạn độc tính: Chuỗi L nhẹ (L) là phần độc tính của Botulinum. Bình thường, khi điện thế hoạt động xuất hiện ở tận cùng synap sẽ kích thích luồng ion calci đi vào trong tế bào thần kinh, kích thích giải phóng acetylcholine từ các túi dự trữ. Botulinum không tác động lên luồng ion calci đi vào mà nó phân giải một cách chọn lọc các protein SNARE, là những protein có vai trò là trung gian gắn các túi dự trữ với bề mặt màng tế bào, cho phép sự phóng thích acetylcholin xảy ra.

Các độc tố Botulinum làm tổn thương các protein SNARE, làm gián đoạn quá trình giải phóng acetylcholin vào khe synap thần kinh vận động, dẫn đến ức chế dẫn truyền thần kinh cơ, gây liệt cơ.

Một số nhóm Botulinum khác nhau sẽ tác động vào các protein khác nhau (Nhóm A cắt đứt chọn lọc SNAP-25, nhóm E cắt không chọn lọc; nhóm C tác động lên Syntaxin; còn các nhóm B, D lại tác động lên VAMP)

Ngộ độc thực phẩm chứa Botulinum đặc trưng bởi tình trạng tê liệt giảm dần, mềm cơ, có thể gây suy hô hấp. Các triệu chứng ban đầu bao gồm mệt mỏi, suy nhược và chóng mặt rõ rệt, sau đó thường là mờ mắt, khô miệng, khó nuốt và nói. Nôn mửa, tiêu chảy, có thể táo bón và sưng bụng. Bệnh có thể tiến triển thành yếu cổ và cánh tay, sau đó các cơ hô hấp và cơ vùng hạ vị bị ảnh hưởng. Không sốt và không mất ý thức.

Các triệu chứng thường xuất hiện trong vòng 12 đến 36 giờ khi tiếp xúc. Tỷ lệ ngộ độc thấp, nhưng tỷ lệ tử vong cao nếu không được chẩn đoán kịp thời và điều trị thích hợp, ngay lập tức (dùng thuốc chống độc sớm và chăm sóc hô hấp tích cực). Bệnh có thể gây tử vong trong 5 đến 10% trường hợp.

Hình 4. Một số triệu chứng khi nhiễm Botulinum

Bệnh nhân tử vong do ngộ độc Botulinum có điểm rất đặc biệt, là không cần vuốt mắt, bởi trước lúc chết mắt nhắm do liệt cơ.

Các nhóm chất độc Botulinum cùng có tác dụng ức chế dẫn truyền thần kinh cơ. Tỷ lệ ngộ độc do Botulinum rất thấp, nhưng nếu ngộ độc, tỷ lệ tử vong rất cao. Do đó, trong chế biến, bảo quản và sử dụng thực phẩm, cần hết sức cẩn thận, để tránh các trường hợp đáng tiếc xảy ra.

Tài liệu tham khảo:

1. PGS.TS Nguyễn Hữu Công. Vai trò của Botulinum Toxin trong một số bệnh thần kinh. Thầy thuốc Việt Nam. 16/03/2019.

2. BS. Trần Văn Phúc. Tránh xa độc tố khủng khiếp nhất thế giới. Bv Xanh Pôn, Hà Nội. 30/9/2020.

3. ThS Lê Hữu Chiến, ThS Bùi Thị Hồng Thanh. Giáo trình Vi sinh vật Y học. Bộ môn Vi Sinh. Trường Đại học Y Dược Thái Bình. 2019

4. “Biological Toxins as the Potential Toolsfor Bioterrorism” (2019) International Journal of Molecular Sciences 20(5):1181)

5. Botulinum Toxin. Wikipedia.

6. Erick Vandamme & Paul De Vos, Emile Pierre Marie Van Ermengem (1851-1932). Belgian Society for Microbiology.

 

Người viết bài:

SV. Vũ Hoài Hương Giang

SV. Hoàng Quốc Cường

Hiệu đính: TS.DS. Ngô Thiện

=====

Để nhận tư vấn về sản phẩm và đặt hàng, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN DƯỢC PHẨM FYKOFA

Hotline: 1800 234 555 (Miễn phí)
Email: info@fykofa.com
Website: www.fykofa.com
Fanpage: www.fb.com/duocphamFYKOFA

Nội dung này chưa có bình luận, hãy gửi bình luận đầu tiên của bạn.
Viết bình luận