STX - Saxitossina

Saxitossina: che cos'è?

Veleno paralizzante dei bivalvi è l'espressione meno conosciuta che indica la STX, o saxitossina: si tratta di una potente tossina marina idrosolubile, sintetizzata da alghe microscopiche - note come dinoflagellati - appartenenti al genere Alexandrium, in particolare Alexandrium tamarense, Alexandrium minutum (presente in Adriatico), e Gymnodinium catenatum. Anche i cianobatteri, o le alghe azzurre, costituiscono una potenziale fonte di STX.Saxitossina Alexandrium tamarense
La STX s'inserisce tra i responsabili della sindrome da molluschi bivalvi (o PSP, acronimo di Paralityc Shellfish Poisoning), che causa sintomi variabili da lievi formicolii ed intorpidimento delle labbra sino ad una paralisi respiratoria a tutti gli effetti, con prognosi infausta.
Il termine Saxitossina, o STX, deriva dal mollusco Saxidomus giganteus, in cui per la prima volta fu isolata la tossina: questi viene infettato cibandosi del fitoplancton contaminato (es. dinoflagellati).
Attualmente, le STX sono state isolate in molti molluschi bivalvi filtratori, quali cozze, ostriche, pettini e vongole.

STX: analisi della molecola

La molecola della STX è un carbammato con il sostituente in posizione 4; in chimica, la saxitossina è conosciuta con la formula bruta C10H19N7O4; si tratta di un alcaloide polare eterociclico contenente lo scheletro strutturale della peridropurina. È  una sostanza insolubile in solventi organici e solubile in acqua, la cui tossicità è data da gruppi guanidinici, responsabili anche della basicità del composto.
Saxitossina, struttura chimicaIl 1962 segnò una data importante per la scienza: in quell'anno fu determinata la tossina e, all'incirca un decennio più tardi, venne identificata anche la struttura tridimensionale della molecola.
Si dovette attendere sino al 1977 per sintetizzare la STX in laboratorio.
Attualmente, sono state isolate oltre 20 varietà di STX, sintetizzate da microorganismi e molluschi; altre specie di bivalvi possono contenere ma non sintetizzare saxitossina.
In medicina, la STX è considerata uno dei composti tossici presenti in natura più potenti e più pericolosi: si stima che la dose letale i.p. (intra-peritoneo) nel topo sia 1.250 volte inferiore rispetto al cianuro di sodio. Si osserva, inoltre, che nel topo la LD50 si aggira intorno a 3,5 μg/Kg tramite via endovenosa e 260 μg/Kg per os.
La STX è resistente alle alte temperature (termostabilità): si stima che bollendo il mollusco contaminato a  pH pari a 3, la STX si degradi dopo 3 ore [tratto da Gli animali marini velenosi e le loro tossine, di F. Ghiretti e L. Cariello]

STX: meccanismo d'azione

La Saxitossina agisce inibendo la trasmissione nervosa: la tossina blocca i canali del sodio, senza intaccare però la permeabilità al potassio.
Abbiamo visto che la saxitossina presenta gruppi guanidinici che conferiscono alla molecola la sua peculiare tossicità: questi gruppi, carichi positivamente, si legano stabilmente con il gruppo COO- (carbossilico ionizzato), creando un blocco del canale del sodio. Considerando che i canali del sodio si trovano in prossimità del cuore, delle cellule muscolari e dei neuroni, è palese che il blocco di questi provochi conseguenze molto pesanti nell'organismo.
Inoltre, la STX sembra essere responsabile dell'alterazione funzionale di alcuni catalizzatori enzimatici.

 

STX: blocco canali sodio → impedimento della trasmissione dell'impulso nervoso lungo i neuroni → inibizione della liberazione di acetilcolina → impossibilità di comunicazione tra neuroni e cellule muscolari → morte per arresto respiratorio

Intossicazione da STX: sintomi

Ancora una volta, è assolutamente valida la nota asserzione di Paracelso: “è la dose che fa il veleno”: i sintomi derivati dall'intossicazione da STX dipendono dalla dose assunta. Generalmente, dopo un arco di tempo variabile dai 30 minuti alle 2 ore, i sintomi esordiscono con formicolii, per poi proseguire con marcata astenia muscolare, alterazione della sensibilità a carico di labbra, lingua, mani, piedi, cuoio capelluto e viso,  alterazioni del movimento ed atassia. Talvolta, questi sintomi sono associati anche ad un collasso cardiovascolare ed ipotermia [tratto da http://it.wikipedia.org/]

Terapie

Come per la TTX (tetrodotossina), non esiste un antiveleno contro l'intossicazione da STX: a tal proposito, la terapia è sintomatica e prevede una lavanda gastrica da eseguirsi entro il minor intervallo di tempo possibile dall'assunzione della sostanza tossica; consigliata anche la somministrazione di sostanze alcaline per inattivare la saxitossina. In caso di deficit respiratori, è consigliata una respirazione artificiale.

Prognosi

In caso di severità, la prognosi è infausta e la morte sopraggiunge dopo 3-12 ore per paralisi respiratoria. In genere, quando il paziente intossicato da STX supera le 12 ore dall'assunzione della sostanza, la prognosi è buona.
Si stima che l'indice di mortalità per intossicazione da STX vari dall'1 al 22%, range chiaramente molto ampio poiché, come abbiamo visto, la gravità dell'intossicazione è proporzionale alla quantità di tossina assunta.

Riassunto

STX: per fissare i concetti


STX: definizione Potente tossina marina idrosolubile, sintetizzata da alghe microscopiche- note come dinoflagellati - appartenenti al genere Alexandrium STX: sinonimi STX: acronimo di saxitossina
Sinonimo: Veleno paralizzante dei bivalvi Fonti di STX
  • Molluschi bivalvi filtratori (cozze, ostriche, pettini e vongole)
  • Alghe microscopiche (dinoflagellati)
  • Alghe azzurre
STX: descrizione della molecola
  • Formula chimica: C10H19N7O4
  • Descrizione generale: carbammato con il sostituente in posizione 4. Si tratta di un alcaloide polare eterociclico contenente lo scheletro strutturale della peridropurina
  • Solubilità: sostanza insolubile in solventi organici e solubile in acqua
  • Tossicità: data da gruppi guanidinici, responsabili anche della basicità del composto
  • Varietà attualmente isolatedi STX: 20 varietà di STX, sintetizzate da microorganismi e molluschi
STX: dose letale STX: uno dei composti tossici presenti in natura più potenti e pericolosi:
  • Dose letale i.p. (intra-peritoneo) nel topo: 1.250 volte inferiore rispetto al cianuro di sodio
  • LD50 nel topo: si aggira intorno a 3,5 μg/Kg tramite via e.v.
  • LD50 nel topo : 260 μg/Kg per os
STX: meccanismo d'azione Inibizione della trasmissione nervosa attraverso il blocco dei canali del sodio, senza intaccare però la permeabilità al potassio.
La morte avviene per arresto respiratorio Intossicazione da STX: sintomi I sintomi derivati dall'intossicazione da STX dipendono dalla dose assunta:
  1. Esordio: formicolii, marcata astenia muscolare, alterazione della sensibilità a carico di labbra, lingua, mani, piedi, cuoio capelluto e viso,  alterazioni del movimento ed atassia
  2. Collasso cardiovascolare ed ipotermia (meno frequenti)
  3. Morte per arresto respiratorio
Intossicazione da STX: terapie
  • Non esiste un antiveleno contro l'intossicazione da STX
  • Terapia sintomatica
  • Respirazione artificiale
  • Somministrazione di sostanze alcaline per inattivare la saxitossina
  • Lavanda gastrica
Intossicazione da STX: prognosi In caso di severità, la prognosi è infausta e la morte sopraggiunge dopo 3-12 ore per paralisi respiratoria (indice di mortalità: 1-22%)
Quando il paziente supera le 12 ore dall'assunzione della STX: prognosi buona