Master in Medicina NBC - 2010
Tossine come armi
Pasquale Urbano
Tossina botulinica
• Ricinotossina
• Enterotossina stafilococcica B
• Tossine del Clostridium perfringens
• Micotossine
P. Urbano per il Master in Medicina NBC - 2011
INTRODUCTION
UNDERSTANDING THE THREAT
Toxins Compared With Chemical Warfare Agents - Toxicity, Ease of
Production, and Stability - Sources of Toxins and Their Mechanisms of
Action - Mechanisms of Action and the Development of – ountermeasures
- Populations at Risk
COUNTERMEASURES
Physical Protection - Real-Time Detection of an Attack - Diagnosis:
General Considerations- Approaches to Prevention and Treatment Decontamination and Protection of Medical Personnel - Sample
Collection: General Rules for Toxins - Toxin Analysis and Identification Water Treatment
THE FUTURE: Toxins as Weapons - Countermeasures to Toxins –
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SUMMARY
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Ricina, dalla pianta al veleno-killer
La ricina è uno dei veleni più pericolosi in circolazione; deriva dai semi del
ricino comune, una pianta che cresce facilmente in tutto il mondo. Una
caratteristica, questa, che da sempre ha reso questa sostanza interessante
come potenziale arma biologica. Si calcola che nel mondo ogni anno vengano
lavorate circa un milione di tonnellate di semi di ricino per produrre olio.
La tossina blocca irreversibilmente le sintesi proteiche; può
agire per inalazione o per ingestione. Nel primo caso provoca
seri danni ai polmoni nell'arco di otto ore e può uccidere in tre
giorni.
Ci sono prospettive per un vaccino, ma quest'ultimo non è
ancora disponibile.
L'unica raccomandazione per difendersi dagli effetti della
tossina in caso del suo uso come arma biologica è una maschera
di protezione.
http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/ricin/ricin.html#ricmech
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Ricino
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Ricinotossina
Origine
Ricavata dai semi di ricino (Ricinus communis)
Nel mondo si produce 1 milione di tonnellate di
semi di ricino all’anno
Il 3-5% del peso dei semi è rappresentato dalla
ricinotossina [che viene scartata nella produzione
dell’olio di ricino]
Stabile
Inibisce la proteinosintesi alterando un
rRNA
Tossico per inalazione, ingestione, iniezione
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Ricinotossina
Usata per assassinare
il dissidente bulgaro
in esilio Georgi
Markov, a Londra, nel
1978.
Un ombrello con un
meccanismo a molla ha
iniettato nel
sottocute delle
sferette metalliche
caricate con la
tossina
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Ricinotossina
Sintomi in 4-8 ore:
Debolezza, febbre, tosse, ipotermia, sudorazione
Inalazione:
Grave dispnea per necrosi ed edema; ipossia
e insufficienza respiratoria in 36-72 ore
Ingestione
Nausea, vomito, diarrea, emorragie
gastrointestinale, collasso vascolare, morte in 3 g.
Possibile coagulazione intravasale disseminata,
insufficienza multi-organo
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Ricinotossina
Diagnosi
In pochi laboratori possibilità di reperirla nel
siero, con tecniche ELISA
Trattamento
Essenzialmente di sostegno: O2,
idratazione
Se ingerita:
Lavanda gastrica
Carbone attivo
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Ricina e saponina
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USA 2004
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Ricinotossina - aggiornamento
17 Apr 2008 – Las Vegas, Nevada
Persona ricoverata d’urgenza in ospedale
per ARD
Reperita ricinotossina nel suo alloggio
Indagine federale: l’uomo aveva acquistato i
semi e isolato la tossina
Alla dimissione: arresto
Imputazione che potrebbe portare a
condanna di 30 anni
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8 marzo 2010
Si ha notizia di un arresto nel
Regno Unito, di un sospetto
terrorista [“a white supremacist”]
che si preparava a compiere
attentati con la ricina che aveva
già approntato
Vedi note
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Collegamenti su ricinotossina
http://www.bt.cdc.gov/agent/ricin/facts
.asp
http://www.bt.cdc.gov/agent/ricin/qa.as
p
Presentazione dei CDC
Rapporto su un invio postale:
http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmw
rhtml/mm5246a5.htm
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Enterotossina B stafilococcica
Presentazone: Incubazione di 1-6 h
Diagnosi
Clinica ed epidemiologica
Isolamento: Standard
Trattamento:
Di sostegno
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Tossina di Clostridium perfringens
Origine
Tossina epsilon del Clostridium
perfringens
Batterio ubiquitario nel suolo
Presente nelle feci di tutti i vertebrati
Provoca la gangrena gassosa, l’enterocolte
necrotizzante, intossicazioni alimentari
Produce >12 tossine
Può intossicare per ingestione o per
inalazione
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Tossina di C. perfringens
Sintomi entro poche ore
Prevalentemente enterici;
Raramente febbre
Se inalata, possibile dispnea grave
Letalità
Bassa
Possibile per danno repiratorio o vascolare
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Tossina di C. perfringens
Diagnosi: Clinica
Saggi per la tossina nelle feci sono poco
disponibili [ma lo sono qui, con prove di
citotossicità]
Trattamento
Di supporto
Antibiotici attivi contro il germe:
penicillina, clindamicina [ovviamente, non
indicati per le intossicazioni]
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Trichothecene Mycotoxins
Origine
Gruppo di > 40 tossine fungine
Prodotte da Fusarium e da altri funghi comuni
Stabili al calore e ai raggi UV
Inibiscono le sintesi proteiche e nucleiche,
specie nei tessuti a rapida proliferazione
Se aerosolizzate, appaiono come goccioline
gialle: “yellow rain”
Tossiche per contatto, inalazione, ingestione
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Trichothecene Mycotoxins
Symptoms: onset minutes to 4 hours
Skin blistering, eye irritation, nose/throat
pain,
Cough, dyspnea, chest pain, hemoptysis
Abdominal pain, vomiting, bloody diarrhea
Bone marrow suppression can lead to diffuse
hemorrhage
If severe: prostration, ataxia, shock and
death in hours to days
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Trichothecene Mycotoxins
Diagnosis:
Urine, blood, tissue samples for liquid
chromatography-mass spectrometry in
specialized labs
Treatment: Supportive
Remove and isolate clothing, irrigate eyes,
wash with soap/water
If ingested, Activated charcoal
? Benefit of ascorbic acid, dexamethasone
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Saxitossina
Alcune neurotossine, come la saxitossina
o la tetrodotossina, possono uccidere
rapidamente dopo inalazione di una dose
letale
Bloccano la conduzione nervosa, e
uccidono per paralisi dei muscoli
respiratori
A dosi appena inferiori passano
inosservate, o provocano lievi sintomi
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Tetrodotossina
Molto potente
Blocca selettivamente i canali del sodio nei tessuti
eccitabili e la trasmissione neuromuscolare
Nell’uomo, si hanno parestesie 10-45 minuti dopo
l’ingestione
Vellichio della mucosa orale
Altri sintomi includono vomito, vertigini, angoscia,
astenia
Salivazione, diaforesi, dolori pleuritici, disfagia, disfonia,
convulsioni, contrazioni muscolari
L’avvelenamento grave si presenta con ipotensione,
bradicardia, depressione dei riflessi corneali, midriasi
La morte sopravviene in 6-24 ore
Non c’è un antidoto specifico, e il trattamento è solo
di sostegno
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Master in Medicina NBC - 2010
Grazie dell’attenzione
Domande?
Case 2 – Vomiting, Diarrhea
Multiple patients present to ER with:
Vomiting, diarrhea, headache, myalgias,
malaise, fever, chills, cough
All had been at a large outdoor festival
What is the likely agent causing illness?
(Staphylococcal Enterotoxin B)
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