Botox & Biotox

Une bactérie peut-elle transformer notre vie ? Oui, si c’est Clostridium botulinum, une bactérie anaérobie, gram positif ! L’injection localisée de la toxine qu’elle produit, pourtant mortelle à très faible dose, est à l’origine d’un phénomène de mode, le Botox !

Clostridium botulinum produit un des poisons, naturels ou non, les plus violents du monde (1 mg de toxine pure suffirait à causer la mort de 30 à 40 millions de souris ; létale chez l’homme à 0,1 microgramme). Active par ingestion, elle diffuse dans l’organisme, inhibe l’acétylcholine, neurotransmetteur pour les neurones moteurs de la contraction musculaire et entraîne la mort par paralysie des muscles respiratoires. Le risque lié à la dispersion malveillante de la toxine a conduit les autorités nationales et internationales à concevoir un plan antiterrorisme, nommé Biotox.

C. botulinum est le seul microbe connu exclusivement saprophyte, c’est-à-dire incapable de s’implanter et de se multiplier dans l’organisme, tout en pouvant provoquer une maladie grave… Ce n’est d’ailleurs pas lui, mais les spores qu’il produit qui sont à l’origine de l’intoxication alimentaire, nommée botulisme : ils sont thermorésistants (jusqu’à 10 min à 120 °C), légèrement sensibles au milieu acide (pH ≤ 4,6) mais résistants à l’acidité gastrique, et c’est parce qu’ils sont capables de germer, donc de donner une cellule métaboliquement active et productrice de toxine dans l’organisme, qu’ils sont dangereux.

Les variantes de la toxine, au nombre de sept, sont des monomères protéiniques, des endonucléases à zinc, d’environ 150 KDa, inactives sous cette forme. Ces protéines sont constituées de deux chaînes peptidiques, la plus lourde (H) d’environ 100 kDa, liée à la chaîne légère (L) par un pont disulfure. La neurotoxine est activée par une protéolyse spécifique de la boucle qui contient le pont disulfure, lequel devra être rompu pour que le site actif, situé sur la chaîne légère, devienne opérationnel. Cette activation peut être le fait de protéases endogènes (de la bactérie) ou exogènes (des tissus).

La macromolécule de toxine se lie au récepteur neuronal par la chaîne H et permet alors la translocation de la chaîne L, qui porte l’activité enzymatique, pour finalement inhiber, par un processus complexe, la libération d’acétylcholine. Ainsi les récepteurs à acétylcholine des cellules musculaires restent vides et les muscles, non stimulés, ne peuvent pas se contracter, conduisant à une paralysie flasque (le contraire de celle observée dans le cas du tétanos).

Bioterrorisme et plan Biotox

Le botulisme humain, de plus en plus rare, est lié à la consommation de conserves ou de jambon et salaisons « maison » mal stérilisés. Les sédiments telluriques et marins, ainsi que l’intestin de certains animaux (porc, poissons), contiennent diverses variantes de la toxine, c’est pourquoi les fruits et légumes doivent être très soigneusement lavés et les porcs abattus à jeun.
En effet, l’intoxication résulte de l’ingestion de toxine « pré-formée » présente dans l’aliment, ce qui rend le traitement du botulisme très peu efficace. Il existe d’autres formes d’infection : le botulisme infantile (colonisation de l’intestin par la bactérie), le botulisme par blessure et le botulisme par inhalation.

Les trois scénarios actuellement les plus probables d’utilisation d’armes biologiques sont, d’après les services de sécurité de la plupart des États, une attaque de variole, une diffusion aérienne d’anthrax ou la dispersion de toxines botuliques dans des boissons froides. Le troisième scénario a été particulièrement étudié par L.M. Wein et Y. Liu (Université de Stanford) qui ont sélectionné le lait comme vecteur à la fois en raison de sa large distribution et parce qu’il représente une valeur symbolique comme cible.

La guerre bactériologique n’est pas une nouveauté, loin s’en faut ! Dès le VIe siècle avant notre ère, les Assyriens empoisonnaient les puits de leurs ennemis avec de l’ergot de seigle ; au XIVe siècle, les Tatars jetaient des cadavres de pestiférés par-dessus les murs des villes qu’ils assiégeaient, au XVe siècle, c’est Pizarro qui aurait offert aux Indiens d’Amérique du Sud des vêtements contaminés par la variole, alors qu’en 1763, le choléra et la variole auraient contaminé une tribu aborigène d’Amérique du Nord par la distribution de couvertures infectées…

Quant à notre XXe siècle, il ne fut pas en reste, les Japonais ont utilisé le bacille de la peste sur des villes chinoises, alors que les Britanniques expérimentaient le bacille du charbon (Bacillus anthracis) sur l’île Gruinard au large de l’Écosse. L’accès à cette île, est de nouveau autorisé après 48 ans de mise en quarantaine.

C’est l’éventualité d’une recrudescence, à partir de septembre 2001, de l’utilisation de virus, bactéries, champignons, toxines, etc. comme armes biologiques (par dispersion par aérosols, empoisonnement de réserves d’eau, d’aliments..) qui a conduit les États à accentuer les mesures de vigilance et de combat. En France, le Plan Biotox a été mis en place fin 2001, puis remanié en 2003 et 2005. Il comprend une partie surveillance et mobilisation des moyens face à une menace ou une suspicion de malveillance de nature biologique, et une partie intervention avec des moyens et des procédures adaptés, face à un attentat ou une dispersion accidentelle dans un laboratoire de bactériologie ou de virologie.

Dans certains pays, la recherche publique a récemment été autorisée à développer des végétaux ou des algues génétiquement modifiés qui pourraient rapidement être utilisés pour alerter la population et les autorités. Ces plantes modifiées pourraient changer de couleur, par dégradation de leur chlorophylle, au contact de certains agents chimiques ou biologiques, servant ainsi d’OGM sentinelles dans les lieux publics et/ou privés. Le changement de la couleur de l’océan, suivi par satellite, permettrait une surveillance en temps réel (cf. Chlorophylles).

Botox, oui ?

Mais cette même toxine botulique (aussi appelée botulinique) permet, en injection localisée, de réduire les rides par paralysie transitoire (3-5 mois). L’application esthétique de la toxine botulique a été découverte par hasard dans les années 1980, par une ophtalmologiste américaine qui, traitant une patiente pour des spasmes du muscle orbitalaire (blépharospasme), constata une atténuation des rides entre les sourcils ; avec son mari, dermatologue, les Carruthers mirent au point la technique du Botox, un véritable phénomène de société qui fait la fortune du laboratoire Allergan qui le commercialise.

En Malaisie, les autorités religieuses musulmanes lancèrent en juillet 2006 une fatwa proscrivant l’usage de la toxine botulique, au motif qu’elle contiendrait des substances d’origine porcine, sauf pour des cas médicaux extrêmes. L’acide hyaluronique, un glycosaminoglycane de la matrice extracellulaire, supposé « combleur » de rides, est souvent associé au traitement.

Un patient sur quatre souffre d’effets indésirables passagers (maux de tête, hématomes, douleurs faciales, léger affaissement de la paupière) liés à la diffusion du produit. De plus, si les muscles moteurs des yeux sont touchés, des troubles de la vue peuvent apparaître (strabisme, sécheresse oculaire, larmoiements…).
Ces accidents, réversibles en quelques semaines, sont extrêmement rares si la technique d’injection est rigoureuse, pratiquée uniquement par des médecins bien formés. Or, l’engouement actuel entraîne une multiplication des cabinets pratiquant cette intervention, et les risques associés…

Outre son coût, la nécessité de répéter régulièrement le traitement (environ deux fois par an), pour stabiliser l’aspect juvénile retrouvé, risque d’induire des effets indésirables à plus ou moins long terme, même si on n’a encore jamais enregistré de cas de toxicité systémique, qui exigerait des doses mille fois plus élevées que celles utilisées. On ne sait encore que très peu de choses sur un éventuel effet cumulatif, mais, tout récemment, des chercheurs ont montré que la toxine ne restait pas uniquement sur le site d’injection. Comme ces sites sont très généralement situés sur le visage, donc proche du cerveau, l’innocuité d’un traitement répétitif mériterait d’être bien mieux renseigné.

Pensée du jour
« Closanostra, une famille à deux visages »

Pour en savoir plus
– Chlorophylles

Voir aussi :

Acide chlorhydrique

Les Médailles olympiques

Paracétamol