Uno studio condotto dai ricercatori del Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova e pubblicato in Science Advances ha fatto emergere importanti novità sul botulismo.
Dosi molto basse di tossina botulinica, insufficienti a causare il botulismo, possono interferire con i meccanismi di difesa dell’intestino.
Il botulismo è una malattia rara, ma potenzialmente letale, causata da tossine prodotte da batteri del genere Clostridium. Esse bloccano il rilascio dei neurotrasmettitori e provocano paralisi muscolare. Queste tossine sono tra le sostanze biologiche più potenti conosciute e agiscono bloccando il rilascio dei neurotrasmettitori a livello delle terminazioni nervose. Provocando, così, una paralisi flaccida che nei casi più gravi può richiedere il ricovero in terapia intensiva.
Tossine botuliniche, molteplici le applicazioni nella pratica medica
Indice dei contenuti
Per la loro estrema tossicità, le tossine botuliniche sono incluse nelle liste degli agenti a potenziale uso bioterroristico. D’altro canto però, la loro straordinaria specificità d’azione le ha rese farmaci di grande valore clinico. Sono oggi utilizzate nel trattamento di distonie, spasticità, iperidrosi, emicrania cronica, vescica iperattiva e numerose altre condizioni patologiche. Le loro applicazioni interessano molteplici ambiti della pratica medica, oltre ad avere ampia diffusione in medicina estetica per il trattamento delle rughe di espressione. La stessa molecola che in determinate condizioni può causare una grave paralisi rappresenta dunque, in dosi controllate, uno strumento terapeutico sicuro ed efficace.
Le tossine botuliniche possono entrare nei neuroni del sistema nervoso enterico
Ornella Rossetto, del dipartimento di Scienze biomediche dell’Università di Padova e co-corresponding author della ricerca ha dato esaurienti spiegazioni sulla ricerca. «Il nostro studio dimostra che, nel corso di un’intossicazione alimentare, le tossine botuliniche sono in grado di entrare nei neuroni del sistema nervoso enterico. Questo è costituito prevalentemente da neuroni colinergici. Le tossine possono agire direttamente al loro interno bloccando il rilascio di acetilcolina e quindi alterando funzioni fondamentali per la difesa della mucosa intestinale. L’inibizione dei neuroni colinergici enterici determina un’alterazione della peristalsi intestinale e riduce il rilascio di muco protettivo. Favorendo così le infezioni da batteri patogeni quali Salmonella e Shigella».
Lo studio “Enteric botulinum neurotoxins facilitate infection by Salmonella and Shigella” si caratterizza per un forte approccio multidisciplinare. Integra competenze in neurobiologia, microbiologia, immunologia e fisiologia, e contribuisce a una visione più ampia dell’interazione tra sistema nervoso e sistema immunitario nell’intestino.
Questi risultati aprono nuove prospettive nella comprensione dei meccanismi con cui le neurotossine possono influenzare l’equilibrio tra ospite e microbiota.
Monitorare attentamente i pazienti con botulismo
Nei casi verificatesi in Calabria ed in Sardegna nell’estate 2025, il botulismo si è manifestato in persone che ingerito alimenti contenenti la tossina botulinica. Il gruppo si può suddividere in alcuni sottogruppi. Il primo comprende coloro che muoiono prima che venga formulata una diagnosi corretta, avendo ingerito una quantità significativa di tossina. Il secondo include i pazienti salvati grazie al ricovero tempestivo in terapia intensiva. Il terzo è costituito da chi ha ingerito una quantità piccola o molto piccola di cibo contaminato. Ed è sopravvissuto con sintomi lievi o lievissimi, prevalentemente a carico dell’intestino. Quest’ultimo gruppo è generalmente considerato clinicamente irrilevante.
«Abbiamo invece dimostrato che dosi bassissime di tossina botulinica ingerita con cibi contaminati possono favorire infezioni intestinali». Così Cesare Montecucco, co-corresponding author della ricerca. «Le infezioni sono dovute a batteri patogeni presenti nell’intestino in quantità così basse da non provocare normalmente alcuna malattia. Questo risultato evidenzia l’importanza di monitorare attentamente i pazienti con botulismo dopo la dimissione dalla terapia intensiva. Valutando l’adozione di opportune terapie antibiotiche per prevenire l’insorgenza di infezioni intestinali causate da batteri intestinali patogeni od opportunisti».
L’intestino è il primo sito d’azione funzionale della tossina
L’alterazione della peristalsi fornisce inoltre una spiegazione meccanicistica a un sintomo clinico frequentemente osservato (ma poco considerato) nei pazienti con intossicazione botulinica: la costipazione. È un disturbo spesso presente nelle fasi iniziali prima della comparsa della paralisi sistemica. Alla luce di questo studio può essere interpretato come conseguenza diretta dell’azione della tossina sul sistema nervoso enterico. Ovvero, sui neuroni presenti nelle pareti del tratto gastrointestinale, noti per costituire il nostro “secondo cervello” e sul blocco della trasmissione colinergica intestinale.
«Questi risultati portano anche a una revisione importante del modello tradizionale della patogenesi del botulismo». Lo afferma Federico Fabris, primo autore dello studio. «Finora infatti l’intestino era considerato principalmente come una porta d’ingresso della tossina nel circolo sanguigno, necessaria a raggiungere il sistema nervoso periferico. Il nostro studio dimostra invece che l’intestino, e in particolare il sistema nervoso enterico, rappresenta il primo sito d’azione funzionale della tossina. L’effetto locale sul sistema nervoso enterico precede e contribuisce a determinare alterazioni fisiologiche significative, modificando la suscettibilità alle infezioni».