Botulinumtoksin: en potensiell biologisk våpen

Clostridium botulinum

, en sporedannende, forplikter jord bebor anaerobe består av fire genetisk forskjellige groups.Botulinum toksin finnes i 7 forskjellige antigene typer (via A til G). Unike stammer av Clostridium baratii Hotell og C. butyricum

kan også produsere botulinum toxin. Botulinum er en enkel dichain polypeptid består av et 100 kd "tung" kjede forbundet med en enkelt disulfidbinding til et 50-kd "lys" kjede.

Den lette kjede er en Zn ++ - inneholdende endopeptidase som blokkerer acetylkolin-holdige vesikler fra å smelte sammen med terminalen membran av motoriske nevroner, noe som resulterer i slapp muskellammelse. Toksinet er en sink proteinase som kløyver 1 eller flere av fusjonsproteinene der nevronale vesikler slipper acetylkolin i den nevromuskulære krysset. Faktisk, er frigjøring av acetylkolin mediert ved montering av en synaptisk fusjonskompleks som gjør at membranen av synaptiske vesikler inneholdende acetylcholin til å smelte sammen med neuronal cellemembran.

Etter membranfusjon, er acetylkolin som frigjøres i den synaptiske spalten og bundet av reseptorer på muskelcellen. Botulinum binder seg til nervecellen membran på nerveterminalen og kommer inn i nervecellen ved endocytose. Den lette kjeden av toksinet blokkerer acetylkolinfrigjøring. Uten acetylkolinfrigjøring, ikke er i stand til å trekke sammen muskelen.

Botulinum, den mest giftige stoffet kjent, utgjør en stor bioweapon trussel. En eneste gram av krystallinsk toksin med ekstrem styrke og dødelighet ville drepe mer enn 1 million mennesker. Utbrudd av botulisme er en alvorlig krise.

Terrorist bruk av botulinumtoksin kan bli manifestert som bevisst matsmitte. Bruk av botulinum toxin som bioweapon har forsøkt i minst 60 år siden. Den USbiological våpenprogram først produsert botulinum toxin under andre verdenskrig. Programmet ble avsluttet i 1969-1970 av utøvende ordre fra daværende president Richard M. Nixon. Den 1972 Biologiske og giftige våpen kalt for forbud mot offensive forskning og produksjon av biologiske våpen.

Men Iran, Irak, Nord-Korea, og Syrialisted av USgovernment som "statlige sponsorer av terrorisme" har utviklet, eller er rapportert å være å utvikle botulinum toxin.

Tre former for menneskelig botulisme er matbårne, sår, og intestinal og alle former skyldes absorpsjon av toksin i sirkulasjon fra enten en slimhinneoverflaten eller et sår. Wound botulisme og tarm botulisme er smittsomme og resultat fra produksjon av botu