Tossine
Definizione sulla base della tossicità acuta (DL50):
Tossina botulinica (bloccante del rilascio di Ach) 0.03 µg;
Tossina tetanica 0.07 µg;
Bungarotossina (cobra) 0.3 µg;
Tetrodotossina TTX 10 µg;
Curaro 500 µg;
Cianuro 10000 µg (non sono tossine)
Tossine batteriche
La TOSSINA DIFTERICA sintetizzata dal Corynebacterium (sintesi
Fe-regolata) è anch'essa un polipeptide (535 AA; 58000 MW; 2 ponti
disolfuro)
con catena A attiva e B di penetrazione.
Blocca la sintesi proteica inibendo il fattore di elongazione EF-2: il
suo sito attivo è la diftamide. La catena A funziona solo dopo rottura del
ponte-S-S- ad opera del GSH, per autocatalisi (Glu-148). Il
frammento A da solo è incapace di penetrare nella cellula (lo
diventa per modificazioni conformazionali a pH 5). Ha lo stesso tipo
di attività l'esotossina A dello Pseudomonas aeruginosa.
Tossine marine
La PTX (pectenotossine in microalghe e molluschi bivalvi) è invece una
molecola complessa, con il più alto MW tra le molecole note non
proteiche o carboidrati; isolata nel 1968. E' un depolarizzante di
muscolo cardiaco, assoni, muscolo scheletrico e liscio. Porta a
rottura dei globuli rossi per calo [K+] da induzione nuovi canali e
aumento di permeabilità ionica (tossicità lieve gastrointestinale).
Le conotoxine CTX sono polipeptidi che causano totale paralisi
muscolare.
α-CTX blocca il recettore postsinaptico dell'Ach
ω-CTX ne blocca il sito presinaptico e blocca il canale del Ca++
µ-CTX blocca i canali del Na+
k-CTX blocca i canali del K+
Tossine vegetali
RICINA (Agglutinazione e emolisi. Blocco renale), ABRINA, MODECCINA
sono eterodimeri citotossici (RIP: ribosome inhibiting proteins con blocco
della sintesi proteica) costituiti da due catene
catena A: attiva (attacca i ribosomi enzimaticamente: subunità 60S
eucariotiche: è inattiva sui batteri)
catena B: binding (si lega alla superficie cellulare via riconoscimento
galattosidico; al binding segue l'endocitosi)
La ricina è una glicoproteina (mannosio) le cui catene A e B (MW 32000)
sono unite da un ponte -S-S- (8-10 semi sono mortali)
Tossine marine
Prodotte soprattutto dai Tetraodontoidea (pesci palla) noti nella
cucina giapponese come fugu. Ne morirono il faraone Ti (2500
a.C.) e qualche imperatore della dinastia Han (Cina, 200 a.C.). Ne parla
il primo testo noto di tossicologia (Chaung Yanfang = studi sull'origine
dei mali, 600 d.C.) che parla di uova di pesce palla come metodo di
suicidio.
TTX che blocca i canali del sodio (usata in vitro in studi
elettrofisiologici); la morte sovviene per arresto respiratorio.
Oggi in Giappone è necessaria una patente per fare il cuoco: tracce
di TTX (ovaie e fegato sono gli organi più ricchi) causano
sensazioni desiderate di calore-euforia-formicolio. E' presente in
generi molto diversi (salamandre)
Tossine anfibi
Costituiscono il razionale delle pozioni delle streghe (Shakespeare).
La tarichatossina isolata nel 1960 a Stanford (12 mg da 100 Kg
di uova di salamandra Taricha torosa) ha la stessa struttura della TTX
La BTX viene secreta sotto stress dalle rane Phyllobates (in Costa
Rica si ottengono 50 frecce avvelenate per rana); è 5 volte più potente
di TTX di cui è antagonista (previene la chiusura dei canali). Uccide
per arresto cardiaco.
Anche altre tossine di anfibi sono usate per studiare la
neurotrasmissione
Diominuzione [K+]; induzione nuovi canali e aumento di permeabilità
ionica
1
Ergot
Claviceps purpurea
Gli alcaloidi dell'ERGOT sono classiche tossine fungine. Danno
disturbi neurologici associati a vasocostrizione e cancrena alle
estremità di diversa entità a seconda dell'alcaloide. L'ergotismo, già
noto agli assiri (600 a.C.) ha causato epidemie letali per migliaia di
persone (40000 in Aquitania 6 anni prima dell'anno mille). Alcune volte
l'epidemia è stata misinterpretata (1691, Salem, MS: 20 esecuzioni di
"streghe"); le condizioni ideali per lo sviluppo del fungo sono
primavere umide e calde seguite da estate piovosa (come nella
Grande Paura del 1789 in Francia) e la carenza di rame. L'ultimo
caso documentato è del 1927 (Urali, 11000 casi).
Ergotismo
Gli alcaloidi prodotti da Claviceps purpurea e i loro
derivati:
L’ergotismo è una malattia degli animali (uomo incluso) e
causa:
Vasocostrizione che può indurre gangrena
Crampi
Allucinazioni
L’ergotismo sembra sia coinvolto in:
Epidemia di “Fuoco di S. Antonio” (Medio Evo)
Processo alle streghe di Salem (1692)
Attuali epidemie in Francia, Etiopia, India
causano il blocco reversibile dei recettori α
causano vasocostrizione (specialmente a livello
encefalico)
Indicazioni
I derivati dell’ergot hanno diverse indicazioni:
antiiipertensivi, contro l’emicrania, vasodilatatori, uterotonici,
antiparkinsoniani
Ergotamina: sedativo (simpaticolitico)
Ergometrina: tonico uterino
Metilergometrina: emostatico (metrorragie ed emorragie da parto)
Ergotossina (mistura di ergocristina, ergocriptina, ergocornina):
antiipertensivo
Bromocriptina: antiparkinsoniano
Tossine digitaliche
glicosidi digitalici
nucleo steroidico
anello lattonico
zuccheri in C3
saponine inattive
aumentano solubilità
2
Digitale
foglie di Digitalis purpurea
foglie di Digitalis lanata
digitossina, gitossina, gitalossina
lanatosidi
• idrolisi enzimatica → digitossina, digossina
semi di Strophantus
Droghe digitaliche
Scilla o cipolla marina
Adonis vernalis o adonide
Convallaria maialis o mughetto
Nerium oleander o oleandro
Droga grezza desueta
strofantine K, H, G (ouabaina)
Meccanismo d’azione
Aumento contrattilità miocardica
variabilità
• principi attivi
• biodisponibilità (saponine)
basso coefficiente terapeutico
tossicità
• aritmie cardiache
Stricnina
Antagonista glicina
Blocco neuroni inibitori
Convulsioni
Micotossine
Le AFLATOSSINE sono tossine fungine di origine Aspergillus,
Penicillium Fusarium
Sono teratogene e inibiscono la sintesi proteica
Altre micotossine causa di intossicazione sono presenti nelle
agaricacee del genere Amanita: morte da 6 a 12 ore dopo l'ingestione
di un solo fungo (50 g):
-fallotossine: FALLOIDINA, minor tossicità sui mammiferi
-amatossine: α-AMANITINA, dose letale 5 mg; inibisce la RNApolimerasi II
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Veleni vegetali
Tossici ottenuti da piante o animali per caccia, esecuzioni, guerra.
Descritti già dal Rig Veda (sanscrito, 1200 a.C.). Toxikon significa
"veleno da freccia"
ACONITINA è contenuta nelle redici e nei tuberi di alcune specie della
famiglia Ranunculacee appartenenti al genere Aconitum : è uno dei
primi veleni noti dalla storia (usato da Athena nell'Odissea;
diffusissimo nel Medioevo e nella Spagna del 1600). Oggi è un
problema nelle intossicazioni da falsa insalata
blocca i canali del sodio
Gli effetti sono aritmia e depressione respiratoria.
Veleni serpenti
Aconitum napellus
La pianta ha proprietà
analgesiche, sedative,
antinevralgiche (era
specificamente indicata
nelle nevralgie facciali (del
trigemino) ed in quelle
sciatiche, antireumatiche,
antidiarroiche, bechiche in
omeopatia.
Vipera aspis
La Vipera vive in tutti gli ambienti, dal livello del mare fino a 3000 metri;
assente in Sardegna la specie più frequentemente responsabile è la V.
aspis la temperatura ottimale è fra 15° e 35°
Vipera ursini
HABITAT
Luoghi tranquilli e soleggiati come pietraie, muri a secco, fascine di
legna, rive di stagni o corsi di acqua, ecc.
Frequentemente a terra, raramente su alberi o cespugli
La Aspis è la più diffusa (tutta Italia ad esclusione della Sardegna che
non ha serpenti velenosi) e provoca il maggior numero di casi di
avvelenamenti
Non è vero che partoriscono sugli alberi, mentre è vero che se
possibile fuggono dall'uomo mordendo solo per difesa.
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MORSO DI VIPERA
Vipera
serpente
vipera
Il danno che si verifica dipende dalla quantità di veleno, dalla zona del morso,
dalle condizioni fisiche dell'interessato e dalla tempestività dei soccorsi.
Generalmente non è un pericolo mortale, ma la contemporaneità di una serie di
situazioni negative possono porre in pericolo la vita
SINTOMI
Morso asciutto: presenza di tracce di morso senza tossicità non
sempre viene inoculato il veleno
Locali:
dolore, arrossamento, gonfiore con duro progressivo, crampi
dopo 10 min, cianosi ed ecchimosi, linfangite ed adenopatia,
i due forellini nel punto del morso non sempre presenti
Generalizzati anche senza manifestazioni locali:
dopo 30 – 60 min cefalea, nausea, vomito, dolori,
addominali, agitazione, vertigine, tachicardia, ipotensione e
shock mortale
alterazioni della coagulazione
Veleno di vipera
Miscela di varie sostanze utili per la caccia e la difesa dell’aspide
Composizione del veleno Vipera aspis:
Enzimi proteolitici
Colinesterasi 6 mg.
Fibrinogeno-coagulasi/Trombina meno di 1 mg.
Fosfatasi 0,5 mg.
Fostatidasi 64 mg.
Ialuronidasi 60 mg.
Altre proteine attive
Fattori emorragici
Fattori acceleratori della coagulazione del sangue
Fattori inibitori della coagulazione del sangue
Fosfolipasi
L-aminoacido-ossidasi
Sodio, potassio, calcio, zinco, manganese, ferro, rame alluminio, argento cobalto e
fosforo e cloro in diverse forme
INTERVENTI DI PRIMO SOCCORSO
Norme preventive di buon comportamento ed uso di indumenti adatti
Sdraiare e mantenere calmo l’infortunato
Togliere anelli collane e braccialetti
Uso di bendaggio a compressione lieve, non laccio stretto, per
ridurre la circolazione e così anche l’assorbimento del veleno
Disinfettare la zona del morso
Non effettuare la suzione del veleno (da eseguire solo in casi
particolari e con le dovute cautele da persone esperte con
l’estrattore di Sawyer))
In questo modo si hanno 12 ore di tempo
Trasporto al Pronto Soccorso
Trattamento ipotensione, shock ed alterazione della coagulazione
Somministrazione siero antiofidico, se necessario, solo in ospedale
Meccanismo di tossicità
fosfolipasi:
emolisi
piastrinolisi
alterazioni dell'eccitazione nervosa
proteasi
necrosi tissutale
esterasi:
chinine vasodilatanti
enzimi di tipo trombinico e attivanti il fattore V
alterazioni della coagulazione
citotossine deprimenti il sistema cardiocircolatorio
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Siero antiofidico
Imenotteri (ali membranose)
E’ costituito da immunoglobuline di origine equina la somministrazione
al di fuori dell'ambiente ospedaliero è da evitare per il rischio di shock
anafilattico
La somministrazione del siero è indicata solo se il paziente diventa
sintomatico, e in particolare nei casi in cui compaiono rapidamente ed in
maniera grave:
alterazioni dei parametri emocoagulativi;
ipotensione grave o shock;
sintomi gastroenterici importanti e prolungati;
aritmie cardiache, dispnea;
edema imponente dell'arto coinvolto.
Costituiscono l’ordine più vasto di tutto il mondo animale, ma solo le specie
appartenenti agli aculeati (apparato ovodepositore trasformato in pungiglione)
Possono determinare reazioni di tipo allergico e in particolare le Famiglie di:
- APIDI: Sottofamiglia Apinae: Genere Apis ( Ape) e Bombus (Bombo)
- VESPIDI:Sottofamiglia Vespinae: Genere Vespa (Calabrone europeo),
Vespula ( Giallone) e Dolichovespula (Calabrone americano) e Sottofamiglia
Polistinae: Genere Polistes (Vespa)
- FORMICIDI : hanno importanza quasi esclusivamente in America
Veleno
Il volume di veleno iniettato è diverso da specie a specie nella maggior
parte dei casi il volume è 0,5 microL. per puntura
Il contenuto proteico per sacco velenifero è compreso tra 3,4 – 300
microG.
Un Vespide inietta da 1,7 a 5 microG.
l’Ape da 50 a 60 micgroG.
Reazioni a veleno di imenotteri
In Italia le specie di interesse allergologico sono
limitate all’ APE (Apis) alla VESPA (Polistes) ed al CALABRONE (Vespa
Crabro)
Apis mellifera
Fosfolipasi A2
Ialuronidasi
Mellitina
Fosfatasi acida
Vespula species
Fosfolipasi A1
Ialuronidasi
Antigene 5
Polistes species
Fosfolipasi A1
Ialuronidasi
Antigene 5
Amine biogene: basso pm,
causano dolore, vasodilatazione
locale, aumentata permeabilità
Peptidi e Fosfolipasi: effetti
citotossici, emolitici e neurotossici
mellitina ( stimolo doloroso)
Sostanze ad alto peso molecolare
(Enzimi): rappresentano gli
allergeni principali del veleno:
Fosfolipasi A e B, Ialuronidasi
APIS MELLIFERA
Epidemiologia
Reazioni allergiche a punture di insetti: 0,4%
20-30 morti/anno
api
apis mellifera
vespidi
vespula
polistes
vespa
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APIS MELLIFERA
VESPA CRABRO
Corpo: tozzo. Ricoperto da peluria, colorato di nero e ocra
Dimensioni: 1 – 1,5 cm
Pungiglione: seghettato presente solo nella femmina che resta
intrappolato nella cute punta eviscerando e uccidendo l’insetto: le
guardiane sono più aggressive
Aggressività: solo in prossimità dell’alveare
Inietta circa 60 microgrammi di veleno secco
I BOMBI: erroneamente chiamati calabroni per il volo rumoroso, sono
Apidi pelose nere a strisce gialle o bianche facilmente riconoscibili
dalle api per le dimensioni cospicue. Sono scarsamente aggressivi
pungendo solo se disturbati. Non lasciano il pungiglione.
I VESPIDI
Sono gli imenotteri più a contatto con l’uomo perché si cibano di frutta matura,
cibi zuccherini, ma anche di carni e rifiuti di cibo in genere.
Inoltre, nidificando al suolo ( terreno, radici, giardini ecc.), sono facilmente
calpestabili.
Possono infliggere punture multiple, iniettando 5-15 microgrammi di veleno
secco per ogni puntura.
- VESPULE (o GIALLONI): i più diffusi in Italia, hanno addome tronco alla
inserzione col torace, così come la vespa ( calabrone), ciò li distingue dai
Polistes (vespa) che hanno addome a forma di fuso.
Corpo: Sottile, colorato di nero e giallo, addome tronco nel tratto prossimale
Dimensioni: 1,5 –2 cm.
Pungiglione: Liscio
Aggressività: elevata
POLISTES
I VESPIDI
- VESPE ( o CALABRONI ): grossi anche 3 cm, con pungiglione fino a 3
mm di lunghezza, più frequenti nel nord e centro Italia. Costruiscono il
classico nido di carta nelle crepe dei tronchi o di vecchi edifici. Ha ronzio
in volo, non è aggressivo, unico tra gli I. a conservare una parziale
attività nelle ore notturne.
-POLISTES ( o VESPE ): chiamate anche v. cartonaie per il nido di
carta. Hanno corpo privo di peli, affusolato, sono lunghe 1.5 cm e
volano a zampe molto larghe.
Corpo : sottile, glabro, colorato di nero e giallo, addome fusform
Dimensioni: 1,5 – 2 cm.
Pungiglione: liscio
Aggressività : Moderata
VESPULA
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Veleno di imenotteri
Api
fosfolipasi A2
ialuronidasi
melitina
fosfatasi acida
Vespidi
fosfolipasi A2
ialuronidasi
Classificazione delle reazioni da veleno di
imenotteri
Immediate (entro 4 ore dalla puntura)
locali (limitate o estese)
sistemiche
Ritardate (oltre 4 ore dalla puntura)
locali
sistemiche (malattia da siero, altre)
IgE-mediate
Patogenesi: ?
Diagnosi
Anamnesi--->nessuna procedura diagnostica se le reazioni sono soltanto
locali
Test cutanei (veleni singoli o mix):
Prick 1mg/ml, test intradermici da 1 ng a 1mg/ml
< 1mg/ml: negativo nel 10-20% dei soggetti con reazione IgE-mediata a
veleno
1mg/ml: positivo nel 10-40% dei soggetti senza reazione IgE-mediata a
veleno
Test positivo indica precedente sensibilizzazione ma non indica che ci
sarà reazione a punture successive e non discrimina soggetti con
reazioni locali da soggetti con reazioni sistemiche
Storia naturale della allergia a veleno di
imenotteri
In molti casi (più spesso sotto i 16 anni) la
sensibilizzazione si riduce spontaneamente.
Meno probabile la riduzione in caso di reazioni
anafilattiche
Atteggiamento terapeutico
Educazione del paziente:
evitare punture di insetti
kit con adrenalina
Immunoterapia
Anticorpi specifici per veleno di imenotteri
IgE
Solo 80% dei soggetti con reazioni cutanee positive hanno IgE
anti-veleno
Il livello non è correlato con grado di sensibilizzazione
Spesso non scompaiono durante immunoterapia
IgG
Dosate nel monitoraggio dell’immunoterapia
Valore predittivo??
Immunoterapia
Fortemente indicata in adulti con reazioni anafilattiche: rischio di
reazioni sistemiche a punture successive è 60%
Scarsamente indicata in bambini con angioedema e/o orticaria:
rischio di reazioni sistemiche future circa 10%
Tecnica: dosi crescenti a frequenza settimanale fino a dose di
mantenimento di 100 mg/ml, poi ogni 2 o 3 mesi
Durata: 3 anni o 5 anni (in caso di reazione anafilattica o
reazioni sistemiche a immunoterapia o reazione a veleno
d’ape)
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Scorpioni
Euscorpius Italicus
La sua forma e le sue abitubini non si sono modificate dalla
apparizione avvenuta 350 milioni di anni fa
E’ insetto per la corazza che lo ricopre ma rettile per la vita
sotterranea che conduce
Euscorpius Italicus presente in tutto territorio non velenoso
Buthus occitanus presente sulle isole e zone costiere
velenoso
In letargo d’inverno, sono attivi nelle ore notturne di giorno
trovano riparo in luoghi umidi e freschi (pietre muri ecc.)
Buthus occitanus
Leiurus quinquestriatus
Scorpione giallo fino a 12 cm
Composizione veleno
E’ una miscela complessa:
fosfolipasi A2
ialuronidasi (promuove la diffusione del veleno)
lecitinasi (emolitico)
acetilcolinesterasi
proteine a basso peso molecolare
serotonina
Composizione veleno
Neurotossine:
noxiutossina interferisce sul canale del K
caribdotossina bloccante del canali del Ca/K voltaggio
dipendenti
tossine a e b che agiscono sul canale del sodio
clorotossina bloccante del canale del cloro
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Reazione al veleno
Difficilmente attacca e difficilmente preoccupante
bambini in tenera età maggior rischio
reazioni locali (dolore eritema edema)
Componente neurotossica
parestesia
dispnea
nervosismo
Componente cardiotossica
simpaticomimetica: tachicardia midriasi sudorazione
raramente: aritmie convulsioni polmonari
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