¿Qué tienen en común el bótox, una lata de conservas y una tribu indígena?

A primera vista, nadie diría que un tratamiento estético, una lata de alimentos en conserva y una tribu indígena tuvieran algo en común. Pero la ciencia es enigmática y misteriosa. Si quieres saber el secreto que hay detrás de este jeroglífico científico, sigue leyendo. ¡Nosotros te lo desvelamos!
Clostridium Botulinum

Para empezar a desentrañar el misterio escondido tras esta madeja científica, tenemos que presentarte a su principal protagonista: Clostridium Botulinum.

Clostridium botulinum es una bacteria anaeróbica y gram positiva. A este tipo de bacterias, con forma de bastón, se les denomina bacilos. Tiene la capacidad de formar esporas resistentes que le permiten sobrevivir en condiciones muy adversas. Este microorganismo produce siete toxinas botulínicas (A, B, C, D, E, F, G) con diferentes subtipos, siendo las toxinas A, B, E y, ocasionalmente F, las más comunes en casos de intoxicación alimentaria.

Clostridium Botulinum es uno de los patógenos más peligrosos en la industria alimentaria pero su toxina también tiene usos terapéuticos. Foto: Istock

Las esporas de Clostridium botulinum resisten un rango de temperatura de 120 a 140°C. Por lo que son difíciles de eliminar en los tratamientos térmicos convencionales de la industria alimentaria. Sin embargo, la toxina botulínica que produce, al ser una proteína, es relativamente termolábil. La acción de la temperatura desnaturaliza las proteínas. Dicho de otro modo, aplicando alta temperatura, una proteína pierde su estructura tridimensional y, por lo tanto, pierde su función biológica. De esta forma, la toxina pierde su acción tóxica. Es decir, aunque no se logre eliminar sus esporas una cocción prolongada a temperatura adecuada, puede evitar la intoxicación.

Un ejemplo muy visual de este proceso de desnaturalización de proteínas sería el que le ocurre a la ovoalbúmina (proteína del huevo) cuando lo calentamos. Esta proteína cambia su estructura por acción del calor, pasando de ser un líquido transparente a un sólido blanco.

Una mala manipulación durante la preparación y almacenamiento de los alimentos, aumentan la posibilidad de germinación de las esporas, crecimiento de las bacterias y, por lo tanto, de la producción de la toxina botulínica.

El crecimiento de la bacteria y la formación de toxinas tienen lugar en productos con bajo contenido de oxígeno (condiciones anaerobias) y en algunas condiciones de temperatura de almacenamiento y otros parámetros de conservación. Esta situación se suele dar en conservas de alimentos hechas sin las debidas precauciones y con alimentos inapropiadamente procesados.

La toxina botulínica se ha encontrado en diversos alimentos, incluidas conservas vegetales con bajo grado de acidez, tales como judías verdes, espinacas, setas y remolachas; pescados y mariscos; y productos cárnicos, por ejemplo, jamón y salchichas.

Asegurar la ausencia de este microorganismo es un punto crítico en la industria alimentaria. Foto: Istock

Enfermedad del botulismo

Las neurotoxinas producidas por Clostridium botulinum, conocidas como las toxinas botulínicas, son consideradas de las toxinas más potentes y peligrosas para la salud humana. Esto es debido a que son muy potentes, requieren dosis muy pequeñas para causar daño y sus efectos son sistémicos, afectando a todo el organismo. Además, carecen de un olor o un sabor peculiar, por lo que su contaminación es imposible de detectar mediante los sentidos. Son los agentes causantes de la enfermedad neuroparalítica denominada botulismo.

La toxina botulínica, afecta al sistema neuromuscular provocando parálisis progresiva de la musculatura estriada. El botulismo es mortal en el 5-10% de los casos debido a la insuficiencia respiratoria que provoca.

Los tratamientos con botox utilizan el tipo A de la neurotoxina botulínica, de forma diluida y purificada, para reducir las líneas de expresión y las arrugas. Foto: Istock

Bótox

La bacteria C. botulinum es la misma que se utiliza en la fabricación de bótox, un producto farmacéutico generalmente inyectable, para uso clínico y cosmético. Los tratamientos con bótox utilizan el tipo A de la neurotoxina botulínica, de forma diluida y purificada. Su uso con fines cosméticos principalmente es debido a su capacidad para relajar temporalmente los músculos faciales y suavizar las líneas de expresión y las arrugas, por su capacidad para producir parálisis muscular.

La toxina botulínica afecta selectivamente a las terminaciones nerviosas motoras, y sus efectos son temporales, ya que el cuerpo eventualmente regenera nuevas terminales nerviosas. De ahí que, para conseguir un efecto cosmético prolongado, haya que repetir su aplicación tras un tiempo. 

Las tribus indígenas de la región amazónica de América del Sur, utilizaban una gran variedad de venenos provenientes de plantas, animales e insectos para impregnar las puntas de flechas y neutralizar de forma más eficiente a sus enemigos. Foto: Istock

¿Cómo se relaciona el efecto de esta toxina con las tribus indígenas?

Aunque no hay evidencia científica que de que ninguna tribu haya usado específicamente la toxina botulínica, ya que su uso terapéutico es una invención moderna. Sí que hay evidencia de que las tribus indígenas de la región amazónica de América del Sur, utilizaban una gran variedad de venenos naturales provenientes de plantas, animales e insectos para impregnar las puntas de flechas utilizadas durante la caza o la guerra para causar daños más graves y rápidos a sus objetivos.

Un ejemplo de estos venenos es el conocido como curare, por su capacidad para paralizar los músculos y, por lo tanto, facilitar la captura de sus presas. El mecanismo de acción de este veneno y su efecto en el organismo, es muy similar al de la toxina botulínica.

Mecanismo de acción:

Tanto la toxina botulínica como el curare, actúan en las sinapsis colinérgicas del neurotransmisor acetilcolina.

El curare bloquea los receptores nicotínicos de acetilcolina en la unión neuromuscular. Al bloquear estos receptores, impide que la acetilcolina se una a ellos dando lugar a la contracción muscular. De esta forma se produce la parálisis muscular.

La toxina botulínica, por su lado, inhibe la liberación de acetilcolina en la unión neuromuscular. Al bloquear la liberación de acetilcolina, se impide la transmisión normal de señales nerviosas a los músculos, lo que también resulta en parálisis muscular.

El Clostridium botulinum ha adquirido una gran fama en el sector alimentario y cosmético. Por un lado, su capacidad para producir las neurotoxinas botulínicas, tan peligrosas para la salud, lo convierte en un microorganimo especialmente vigilado por la industria alimentaria. Además, es tal su relevancia, que se utiliza como modelo de inactivación bacteriana para extrapolar diferentes tratamientos térmicos dentro de un proceso industrial. En contraposición, la toxina botulínica A, más conocida como Bótox, es universalmente reconocida como una herramienta de mejora cosmética.

Nos encontramos, por tanto, ante una de las grandes paradojas de la ciencia. Donde la misma molécula, dependiendo de la cantidad y uso que se le dé, puede ser considerada veneno o medicina. Ya lo avisaba Paracelso hace más de 500 años, “nada es veneno y todo es veneno, la diferencia radica en la dosis”.

Referencias:

  • Dressler, D., & Adib Saberi, F. (2005). Botulinum toxin: mechanisms of action. European neurology, 53(1), 3-9.
  • Ting, P. T., & Freiman, A. (2004). The story of Clostridium botulinum: from food poisoning to Botox. Clinical medicine, 4(3), 258.

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