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FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE TRABAJO FIN DE GRADO Tétanos. Pasado, presente y futuro de la toxina tetánica Autor: Beatriz Plá Pérez-Seoane Tutor: Rebeca María del Mar Alonso Monge Fecha: Junio 2019

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FACULTAD DE FARMACIA

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE

TRABAJO FIN DE GRADO

Tétanos. Pasado, presente y futuro de la toxina

tetánica

Autor: Beatriz Plá Pérez-Seoane

Tutor: Rebeca María del Mar Alonso Monge

Fecha: Junio 2019

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ÍNDICE

RESUMEN..........................................................................................................................2

ABSTRACT..........................................................................................................................2

OBJETIVOS.........................................................................................................................2

INTRODUCCIÓNYANTECEDENTES.....................................................................................3

RESULTADOSYDISCUSIÓN.................................................................................................41.CaracterísticasdeClostridiumtetani(4,5)................................................................................42.Enfermedaddeltétanos..........................................................................................................5

2.1Clasificaciónysíntomas............................................................................................................52.2Diagnóstico...............................................................................................................................62.3Epidemiología...........................................................................................................................7

3.Toxinatetánica........................................................................................................................83.1Estructuramolecular................................................................................................................83.2InteracciónfragmentoHCdeTeTxconeltejidonervioso........................................................93.3Mecanismodeacción...............................................................................................................9

4.Abordajeterapéuticodeltétanos..........................................................................................104.1Prevención..............................................................................................................................104.2Tratamiento............................................................................................................................13

5.Nuevasaplicacionesdelatoxinatetánica..............................................................................14

CONCLUSIONES................................................................................................................16

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................17

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RESUMEN

El tétanos es una enfermedad de afectación mundial que ha sido ampliamenteestudiadaalolargodelahistoriaporsuselevadastasasdemortalidad.Estaenfermedadseproduce por la acción de la toxina tetánica, una exotoxina bacteriana con capacidad deafectación del sistema nervioso del huésped. La toxina actúa impidiendo el cese deliberación de acetilcolina por parte de las motoneuronas y generando continuascontraccionesmusculares.Estascontinuascontraccioneshacendeltétanosunaenfermedadmuydolorosaparaelpaciente.

Actualmente el tétanos puede prevenirsemediante vacunación y existe tratamientoparalaenfermedadefectivo.Elinterésdelatoxinatetánicahasobrepasadoelhechodequecause una enfermedad potencialmentemortal, y ahora se investiga el uso de una de sussubunidades como posible tratamiento y profilaxis de ciertas enfermedadesneurodegenerativas.

ABSTRACT

Tetanusisaworldwidediseasethathasbeenwidelystudiedthroughouthistoryduetoits highmortality rates. This disease is caused by the action of tetanus toxin, a bacterialexotoxinwichisabletoaffectthenervoussystemofthehost.Thetoxinactspreventingthestoppageofacetylcholinereleasebythemotorneuronsandgeneratingcontinuousmusclecontractions. These continuous contractions make tetanus a very painful illness for thepatient.

Currentlytetanuscanbepreventedbyvaccinationandthereisaneffectivetreatmentfor the disease. The interest of tetanus toxin has surpassed the fact that it causes a life-threatening disease, and the use of one of its subunits is now being investigated as apossibletreatmentandprophylaxisofcertainneurodegenerativediseases.

OBJETIVOS

Elobjetivodeestetrabajoeslarealizacióndeunarevisiónbibliográficasobrelatoxinatetánica y la enfermedad que produce. En primer lugar se hablará del microorganismocausante de la enfermedad, es decir de Clostridium tetani, así como de las principalescaracterísticas,síntomas,epidemiologíayclasificacióndeltétanos.Trasestoseexplicarálaestructuradel principal factorde virulenciadeC.tetani, es decir de la toxina tetánica, asícomosuinteracciónconlosreceptoresdeltejidonerviosoysumecanismodeacción.Unavezentendidocómoactúalatoxina,seprocederáalarevisióndelabordajeterapéuticodeltétanos,tantolamaneradeprevenirlo,comolamaneradetratarlounavezunindividuosehainfectado.

Por último se explorarán las distintas potenciales aplicaciones de la subunidad notoxigénica de la toxina en la medicina moderna. Dentro de estas aplicaciones se daráespecial importancia a la línea más potente de investigación, es decir a la de agenteneuroprotector.

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INTRODUCCIÓNYANTECEDENTES

El cuerpo humano se encuentra expuesto constantemente a microorganismos delambiente que le rodea. Mientras algunos de ellos son beneficiosos para el hospedadorcreandounabarreradedefensaymejorandosuestadodesalud,otrossonmicroorganismospatógenoscapacesdecausarenfermedades.

Algunospatógenos,comobacteriasuhongos,soncapacesdegenerarsustanciastóxicas(toxinas)quealteranydañanlostejidos.Aestahabilidadse ladenominatoxigenicidad.Latoxigeniciad junto con la invasividad son dos claras características que ha de poseer unmicroorganismoparaconsiderarsepatógeno(1).

Las toxinas bacterianas son factores de virulencia que pueden clasificarse en dosgrandesgrupos:

• Endotoxinas:soncomponentesestructuralesde losmicroorganismosquetienenunefecto tóxico importante en el hospedador. La endotoxina más conocida es ellipopolisacárido(LPS)característicadelamembranaexternadebacteriasGram–.EstosLPSse componen del polisacárido O en el exterior y responsable de que el compuesto seasoluble,elnúcleoyellípidoAenelinterior(ancladoalamembranaexternadelapareddelasbacteriasGram -), principal causantede losefectos tóxicos (Figura1). Lasendotoxinasestimulan distinas células provocando la secreción de citocinas pro-inflamatorias, unasproteínas y glicoproteínas encargadas de la regulación fisiológica a nivel inflamatorio einmunitario (2). Las citoquinas proinflamantorias actúan como pirógenos endógenos,provocan fiebre acompañada de otros síntomas como diarrea, vómitos, e incluso en loscasos más graves, muerte por choque hemorrágico (3). Algunas de las endotoxinas másestudiadassonlasdeSalmonella,ShigellayEscherichia.

• Exotoxinas:denaturalezaproteicasonliberadasporelpatógenodurantesuetapadecrecimientoypuedendiseminarseporelorganismo.Asuvezlasexotoxinaspuedendividirseen:

Ø Superantígenos: antígenos proteicos que provocan una gran estimulacióninespecífica de los linfocitos T generando una fuerte liberación de citoquinas einflamaciónsistémica.UnejemplodeenfermedadcausadaporunsuperantígenoeselshocksépticoproducidoporcepasdeStaphylococcusaureusproductorasdeTSST-1.

Ø Citotoxinas:conocidastambiéncomotoxinasalteradorasdemembrana,provocanlalisisymuertedelacélulahuésped.Enfuncióndelacélulaquedestruyansepuedenencontrarhemolisinas,leucocidinas…PorejemploloshemoslisinasdeStreptococcuspyogenes.

Ø Toxinas A-B: compuestas por 2 subunidades. La subunidad A es la que poseeactividad enzimática y penetra en el interior de la célula gracias a la interacción

Figura1.EstructuradelpolisacáridodelasbacteriasGram-(3)

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producidaporlasubunidadBconlosreceptoresdelascélulasdiana.Lamayoríadelasexotoxinastienenunaestructuradeestetipo.Enelpresentetrabajoseprocederáalarevisióndelasdiversasfacetasdelatoxinatetánica,lacualperteneceaestetipodetoxinas(1,3).

Otra clasificaciónposiblede las toxinasbacterianasesen funcióndelórgano sobreelquevanarealizarsuacción:

• Enterotoxinas:actúansobre lamucosa intestinal yprovocanunagran secrecióndelíquidosallumenintestinal,loqueasuvezdesembocaenunadiarrea.

• Citotoxina:actúansobrediferentestiposdecélulas.• Neurotoxina:actúansobreelsistemanerviosocentraloperiférico.Latoxinatetánica

perteneceaestegrupodetoxinas.

RESULTADOSYDISCUSIÓN

1.CaracterísticasdeClostridiumtetani(4,5)

*Figura2.MorfologíadeC.tetani(6)

*

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2.EnfermedaddeltétanosEltétanosesunaenfermedadbacterianagravequecursaconafectacióndelsistema

nervioso.Seproducepor la liberaciónde la toxinatetánicaporpartedeC. tetaniypuedellegarasermortalsinoseprevieneytratacorrectamente.

2.1Clasificaciónysíntomas

v Localizado:noseproducelamigracióndelasesporasporloquelaafectacióndelosmúsculossolosucedealrededordelaherida.Puedeprecederaltétanosgeneralizadoy los síntomas pueden durar hasta meses pero finalmente desaparecen sinconsecuencias.Lamortalidaddeestetipodetétanosesmenordel1%(7).

v Cefálico:esunamodalidaddetétanoslocalizadoqueseproducecuandoC.tetaniseintroduceenelcuerpomedianteheridasen lacabeza,cara,ojos,oidosocuello.Elperiodo de incubación es corto, de alrededor de 1-2 días y entre sus síntomas seencuentra laafectaciónde losnervioscraneales III. IV,VI, IX,XyXII (7)por loqueaparece:

− Desviacióndelamirada− Trismo− Risasardónica− Parálisisespásticademúsculosfaríngeosylengua

Laduracióndelaenfermedadvaríaentredíasymeses,yaunqueelpronósticosueleserfatal,sielenfermoconsiguesobrevivirnotendrásecuelasneurológicas.

v Generalizado (7): es la forma más común de tétanos y tiene un periodo deincubaciónde3-21días.Lossíntomascaracterísticosdeestaenfermedadson:

− Disfagia− Cefalea− Fiebreysudoración− Convulsionesintensasyrepentinas− Dolor: los pacientes permanecen plenamente conscientes durante cada

convulsión y contracción, ya que los nervios sensitivos no se ven afectadosporlatoxinatetánica.

− Trismo: cierre intenso de la boca debido a la contracciónmantenida de losmúsculosmaseteros.

− Risasardónica:denominadaasípor laaparicióndeungestoparecidoalquesehacealreír.Seproduceporlainvoluntariacontraccióndelosmúsculosdelacara.

− Opistótonos(Figura3):posturacaracterísticade los infectadosporC.tetani.Lacontraccióndelosmúsculoslumbares,abdominales,delosmuslosydelacaderahacequeelpacienteadquieraesaposturaarqueadacaracterísticaporla que solo se apoya por los pies y la cabeza. A medida que avanza laenfermedad, los espasmosque comienzan siendobreves y conperiodosdereposo,sehacenmantenidos.

− Asfixiayobstruccióndelasvíasrespiratorias:porlacontraccióndemúsculoslaríngeosydelcuello.

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Figura3.Opistótonosdeunpacientecontétanos(8)

v Neonatal: la forma más peligrosa de la enfermedad puesto que es la que más

víctimas deja al año. Es un tipo de tétanos que apenas aparece en paísesdesarrollados pero que en los subdesarrollados esmuy frecuente. Las condicionesantihigiénicas de los partos, así como el uso de materiales e instrumentos noesterilizados,hacequeC.tetanipueda infectaral reciénnacidoa travésdel cordónumbilical(7,5).Eltétanosneonataltienealgunossíntomascaracterísticos:

− Pérdidadelacapacidaddesucciónoamamantardellactantealos3-28díasdevida.

− Disminucióndelosmovimientosoparálisis− Caradeenfadoconbocadecarpa− Espasmolaringoglóticoquepuedeproducirbroncoaspiración.Estoderivaen

la aparición de enfermedades pulmonares como neumonía y hemorragiaspulmonaresquepuedencausarlamuertedellactante.

v Materno: aquel que se produce durante el embarazo o en las 6 semanas tras elparto.

2.2DiagnósticoEl diagnóstico de la enfermedad del tétanos se realiza a partir de la clínica del

paciente,esdecir,apartirdesussíntomas.Labasedelaaparicióndelaenfermedadeslapresenciadeunaheridaprobablementecontaminada(5).Aúnasí,puestoqueelperiododeincubaciónde laenfermedadvaríaentre3y21días,puededarseelcasodequelaheridapor la que penetró el microorganismo se encuentre cerrada. La enfermedad no ha dedescaratarse por tanto por no encontrar el punto de entrada de C.tetani, puesto que laaparicióndehipertoníacondolorosascontraccionesmuscularesesmásquesuficienteparadiagnosticarlaenfermedad.

Las pruebas de laboratorio y de imagen pueden ser de ayuda para descartar otrasenfermedades,peronosonútilesparalaconfirmacióndelapresenciadeC.tetani.Sepuederealizar un diagnóstico diferencial (9) con otras posibles patologías con sintomatologíaparecida:

o Rigidezdenuca:presenteenprocesosdemeningitis.Sedeberárealizarunapunción lumbar que resultará normal en el caso de que el paciente tengatétanos yque serápatológica enel casodeencontrarse anteun cuadrodemeningitis.

o Contracciones intermitentes y crónicas: presentes también en la rabia. Elpacienteconrabiacarecedetrismosypresentaantecedentesdemordeduraconanimal.

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o Triquinosis:da lugarauncuadroparecidoperodifiereenelantecedentedeuna ingesta de carne de cerdo poco cocida y la aparición de eosinofilia yserologíaspositivas.

o Pseudotétanos: producido por fenotiacinas y metoclopramida y que sediferenciadeltétanosporunclaroantecedentedeadministracióndedichosmedicamentos.

o Envenenamiento por estricnina: caracterizado por tener una mayorintensidad en las extremidades, una falta de rigidez en periodosinterparoxísticosyunaelevacióndelapresiónsanguínea

2.3EpidemiologíaEl tétanos es unaenfermedadde afectaciónmundial. LaOMSestableció en1989el

objetivo de la desaparición del tétanos neonatal y materno. En 1988 esta enfermedadsuponíauntotalde778.000muertesdereciénnacidosensuprimermesdevida.En2015,lasmuertesportétanosneonatalhabíandescendidoa34.000,esdecir,un96%conrespectoa1988.ApesardelobjetivoplanteadoporlaOMS,enabrilde2018,aúnhabía14paísesquenohabáinlogradolaeliminacióndeltétanosneonatalymaterno(10).

Peseadistribuirsedeformaglobal,eltétanosesunaenfermedadconsideradararaenlospaísesdesarrollados,puestoquelasmedidashigiénico-sanitariasydeprevencióncontralamismaestánactualmentemuydesarrolladas.Noobstante, losmovimientosantivacunassuponenunpeligro en cuanto a la reaparicióndeestas enfermedades tan controladas enpaísesdelprimermundo.Pruebadeestoeselcasodeunniñode6añosnovacunadodeOregón,EEUU,queseinfectódetétanosen2017trashabersehechounaheridajugandoenuna granja. Este episodio no solo supuso un gran dolor al infante durante 57 días dehospitalización,sinoqueeltratamientotambiéncostóunagransumadedineroalospadresdelmismo(811,929$)(11).

A nivel nacional, el tétanos es una Enfermedad de Declaración Obligatoria (EDO),debiéndosenotificarcadacasoprobableoconfirmadoalCentroNacionaldeEpidemiologíadel Instituto Carlos III (CNE) a través de la Red Nacional de Vigilancia Epidemiológica(RENAVE). El CNE obliga a la notificación diferenciada entre casos de tétanos y tétanosneonatal,yenelcasodeproducirsealgúncasodetétanosneonatal,deberállevarseacabounainvestigaciónsobrelascircunstanciasdelpartoy losservicioshospitalarios implicados.ElCNEinformaráalEuropeanCentreforDiseasePreventionandControl(ECDC)yalaOMSde los casos registrados de ambas enfermedades a través de RENAVE durante el añoanterior(12).

ElúltimoinformedesituaciónrealizadoporelInstitutoCarlosIIIdatade2017yenelseexplicalaevolucióndelaenfermedadenEspañahastaelaño2015.LosgruposdeedadafectadosporeltétanosenEspañafueronlosdemásde65años.Deloscasosproducidos,yde los que se dispone información, tan solo 1 persona había recibido todas las dosis devacunaciónrecomendadas.CabedestacaruncasodetétanosneonatalenMelillaen2006.Fueuncasoaislado,enunpartodomiciliarioenMarruecosysin informaciónacercade lavacunacióndelamadre(13).

Actualmente,lacoberturavacunaldelapoblaciónespañolaesmuyaltaylastasasdeincidenciaymortalidadportétanosenEspañahandescendidodemaneraexponencial.

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3.ToxinatetánicaClostridiumtetaniproducedostoxinasbiendiferenciadas.Latetanolisinaescapazde

producirciertahemólisisenplacasdeagarsangrecuandoseencuentrabajocondicionesdeanaerobiosis,esdecir,ensuformaactiva.Nosehademostradoqueestatoxinatengagranimportancia patogénica. La tetanospasmina o toxina tetánica (TeTx) es una neurotoxinaextremadamentepotentecapazdecausarlaparálisisespásticacaracterísticadeltétanos.

3.1EstructuramolecularElprocesodesíntesisdelaTeTxquesevaacontaracontinuaciónessimilarparatodas

las toxinas del género Clostridium (CNTs). C. tetani sintetiza una cadena polipeptídicaprecursorade la toxinaconaproximadamente150kDadepesomolecular.Estacadenaeshidrolizada por unas endoproteasas bacterianas o del huésped originándose dos cadenaspolipeptídicasunidasporunenlacedisulfurointramolecular.LareduccióndedichopuentedalugaradoscadenasdenominadasLoligerayHopesada.Porunlado,lacadenaLsituada

Figura4.CasosdetétanosycoberturasconprimovacunacióndeDTP/DTPa.España,1985-2015(13).

Figura5.Casosdetétanosytasademortalidad(defunciones/100.000habitantes).España,1985-2015(13).

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en el extrenoN-terminal y con aproximadamente 50 kDadepeso, es responsable de la toxigenicidad sobre laneurosecreción. Por otro lado, la cadena H situada en elextremoC-terminalcon100kDa,eslaresponsabledelauniónespecíficaalosreceptoresdeltejidodiana(14,15).

LacadenaHseescindegraciasalaaccióndelapapaínadando lugar a dos fragmentos de 50 kDa cada uno. Elfragmento HC será el encargado de la unión de la TeTx demaneraespecíficaalreceptorylainternalizacióndelamismaen la célula diana. El fragemento HN permite el paso de lacadenaLhaciaellumencelular(14).

3.2InteracciónfragmentoHCdeTeTxconeltejidonerviosoLainteraccióndelatoxinaconlosreceptoresdelascélulasteltejidonerviosohasido

ampliamenteestudiadayabaladatantoporensayosdebinding comoporanálisis tanto invitro como in vivo. Una de las características claves que ha de tener la neurona es lapresencia de gangliósidos. La toxicidad de la TeTx está directamente relacionada con launión de lamisma tanto a residuos de lactosa o galactosa, como a gangliósidos. Algunosestudios hanmostrado que las neuronas primarias de lamédula espinal pueden volverseinsensiblesaTeTxtrassertratadasconuninhibidordelaceramidasintasaimplicadaenlasíntesisdegangliósidos;yquedichasensibilidadalatoxinapodríarecuperarsetrasadicionarganglicósidosexógenos.

Actualmente se estudia un modelo de receptor dualparalaTeTx.Sehaobservadoinvitro,quetrastratarlíneasneuronales conunaproteasa, la afinidadde la uniónde laTeTx disminuye en gran medida. Esto supondría que unreceptor proteico podría intervenir en este proceso. Lateoría del receptor dual supone la existencia de unmecanismoescalonadoqueconstadedospasos (Figura7).EnunprimermomentolaTeTxseuneconsufragmentoHCalos gangliósidos y se acumula en la superficie de lamembrana neuronal. Tras esto, la toxina difundelateralmente por la membrana hasta encontrarse con elreceptor proteico, sensible a proteasas, que permite laendocitosisdelatoxina.

3.3MecanismodeacciónEl proceso normal de relajación de los músculos estámediado por la liberación de

glicina por parte de las interneuronas inhibitorias. La glicina bloquea la excitación en lasneuronas motoras por un mecanismo de acción similar al GABA. La glicina se une a sureceptor GlyR y da lugar a una hiperpolarización por aumento de la concentraciónintracelular de cloro (16). Al encontrarse la interneurona bloqueada, no puede liberaracetilcolinaenlaplacamotorayporlotanto,lacontracciónmuscularsefrena.

Figura6.EstructuratridimensionaldelaTeTx(15)

Figura7.InteraccióndelaTeTxconsureceptorenlamembrananeuronal(14)

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Laneurotoxinatetánicaactúasobrelasinterneuronasinhibitoriasdelsistemanerviosocentralsituadasen lamédulaespinal.Estauniónesaltamenteespecíficaypotentepuestoquelas interneuronasposeengrancantidaddegangliósidos(14,3).AlencontrarseunidalaTeTx,noseproducelaliberacióndeglicinaporpartedelasinterneuronas,yporlotantolaacetilcolinasigueliberándosedemaneradescontroladaporpartedelasneuronasmotoras.Esto supone una continua contración de los músculos conocida como parálisis espásticaconvulsiva. En la medida que esto afecte a los diferentes músculos, se producirán losdiferentessíntomas,incluyendomuerteporasfixia.

4.Abordajeterapéuticodeltétanos4.1Prevención

La inmunidad es el “estado de resistencia, natural o adquirida, que poseen ciertosindividuos o especies frente a determinadas acciones patógenas de microorganismos osustancias extrañas” (17). Al hablar de una enfermedad infecciosa como es el tétanos, esinevitablehablardelestadodeinmunizacióndeunindividuo.

El tétanos es una enfermedad prevenible mediante vacunación y profilaxis de lasheridastetanígenas.Parageneraresainmunidadenlaspersonasfrentealtétanosseutilizanmecanismosdeinmunizaciónartificialtantoactivoscomopasivos.

La inmunización activa se realiza mediante las vacunas. Al vacunarse se generamemoria inmunológica que supone que, en posteriores exposiciones, el individuo estépreparado para eliminar el microorganismo patógeno y se evite el desarrollo de laenfermedad que este origina (18). La vacuna antitetánica es una vacuna inactivadacompuestaporeltoxoideoanatoxina,quesepuedeencontrardedosmaneras:adsorbidoensalesdealuminioylíquido.Lostítulosdeanticuerpossonmáselevadoscuandoseutilizaeltoxoideadsorbidoyseprolonganmáseneltiempo,loquehacequeesteseaeladecuadopararealizarlavacunación(12).

La obtención del toxoide tetánico purificado está ampliamente descrita en lasFarmacopeas (19,20). Para realizarla se utilizan cepas de procedencia e historiadocumentadasyquehayandemostradoseraltamentetoxigénicas.Seutilizaráelsistemadelotesemillaparaobtenerlotesdecepasdetrabajoapartirdeunlotemaestro.C.tetaniserácultivadoenunmediolíquidodecuadotantoparaelcrecimientodelabacteriacomoparalabuenaproducciónde la toxina.Traselperiodode incubaciónsecomprobará lapurezadecadacutivo,paraloqueserealizaráunexamenmicroscópicodefrotisteñido,inoculaciónen

Figura8.MecanismodeaccióndelaTeTx(3)

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mediosdecultivoadecuadosocualquierotrométodoqueseconsidereapropiado.Aquellascosechas que se hayan contaminado deberán ser desechadas. El medio que contiene latoxinaserácolectadodemaneraasépticaysedeberádeterminarelcontenidodelamisma(Lf/mL)paracomprobar laconsistenciade laproducción.Para lapreparacióndelgranelsepodrán mezclar todas las cosechas/cepas individuales que cumplan los criterios. Acontinuación seprocedea la filtraciónpara separarmasabacterianademediode cultivo;pasoquepuedeserfacilitadoporunacentrifugación.

Trashaberfiltrado,yasetienelatoxinacrudaenelsobrenadantedelcultivo.Antesde proceder a la destoxificación, se utiliza la prueba de floculación para determinar elcontenidoentoxina.Estedebeserpreferiblemente,igualomayora40Lf/mL.Siemprequese pueda, es preferible purificar la toxina cruda previo a la destoxificación para evitarposibles productos sensibles que produzcan reacciones adversas en humanos. Ladestoxificaciónsellevaráacaboconformaldehido,aunquesepuedenañadirlisinaoglicinapara evitar la reversión de la misma mediante la creación de enlaces cruzados entremoléculasdetoxina.Elresultadodeesteprocesodedestoxificaciónseráeltoxoidecrudo,quedeberásometerseaunprocesofinaldeultrafiltraciónantesdelaúltimapurificaciónporfraccionamientoconsulfatodeamonio,diálisis,geldefiltración...Finalmentesedeterminaráel contenidoen formaldehido librequequeda tras ladestoxificacióny lapurificación,quedebe ser menor al 0,02% (mv). Los preparados a granel se considerarán potencialmentetóxicashastaquenoserealicenlosensayosdetoxicidadespecíficapertinentes.

El toxoide tetánico crudo tras ser filtrado y purificado, se corresponde con eldenominado granel purificado y deberá cumplir con los siguientes requisitos para poderutilizarsecomogranelfinal:esterilidad,purezaantigénica,toxicidadespecíficayreversióndelatoxicidad.

Elgranel finalseobtendráporadsorcióndeunsoportemineralcomoel fosfatodealuminiohidratadoohidróxidodealuminioconeltoxoidepurificadoagranel.Laadicióndeconservantes está permitida, a excepción del fenol que puede afectar a la actividadantigénica.Lavacunafinalsedeberádistribuirdemaneraasépticaenenvasesestériles.

EleccióndelascepasadecuadasdeC.tetani cv

Seleccióndelmediodecultivo cv

Comprobacióndelapureza

FiltraciónFiltrado=TOXINACRUDADeterminacióndelcontenidoentoxina

PurificarDestoxificar

(Formaldehido) TOXOIDECRUDO

Ultrafiltraciónypurificación

GRANELPURIFICADO

Adsorción(Aluminio)

GRANELFINAL

Figura9.Esquemadelaobtencióndeltoxoidetetánicopurificado

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Encuantoalavacunacióninfantil,elComitéAsesordeVacunacióndelaAsociaciónEspañola de Pediatría (CAV-AEP) recomienda la administración obligatoria de la vacunaantitetánicaen5dosisespaciadasenel tiempo. Lasdosisdeprimovacunacióna los2 y4mesesseránseguidasdelasdosisderefuerzoalos6meses,6y12-14años(21).

Lavacunaciónenadultosdebemantenerseactualizadaparacontrolarlasinfeccionesinmunoprevenibles.Para la inmunización frenteal tétanosenadultosen laComunidaddeMadridseutilizalavacunaTdqueincluyeelcomponentetetánicoydiftérico(22).Antesdeiniciarlavacunaciónsedebecomprobarelestadodevacunacióndelindividuo:

− Pacientes con las 5 dosis administradas: correctamente vacunados. Si sevacunaronenlaadolescenciaoinfancia,seríarecomendableponerunadosisderecuerdoapartirdelos60años.

− Pacientes vacunados incorrectamente: continuar con las pautas devacunaciónhastacompletar las3dosisdeprimovacunaciónyseguircon lasdosisderecuerdo.

− Pacientesnovacunados:iniciarlasiguientepautadevacunación:

Existe otra forma comercializada del toxoide tetánico en la vacuna dTpa. Estapresentación tienecomoobjetivo fundamental la inmunizaciónde lapoblación frentea latosferina.TodaslasvacunasfrenteaBordetellapertussisqueseencuentranenelmercadoactualmenteenEspañavancombinadasconlostoxoidestetánicoydiftérico,ysuelenestarrecomendadasparagruposde riesgoyembarazadasentre la28-36 semanasdegestación(22).

Los mecanismos de inmunización pasiva se basan en la utilización de anticuerpos(inmunoglobulinas) para prevenir o tratar enfermedades infecciosas o exposiciones atoxinas.Peseaquelaadministracióndeinmunoglobulinas(Ig)puedeserrealizadapreviaala exposición, estas no desencadenanmemoria inmunológica y por lo tanto la protecciónfrentealantígenonoseráduradera(23).

La antitoxina tetánica fueunade lasprimerasendescubrirse y, peseaqueen suscomienzosseobteníadesueroequino,actualmentesedisponedeinmunoglobulinahumanatetánica(IGT),quehareducidolaprobabilidaddereacciónadversa.EstaIGTseobtienedelplasmadeadultosinmunizadosconeltoxoidetetánico(24,25).

La IGT se utiliza en la profilaxis de heridas teniendo en cuenta el estado devacunación del paciente y las características de la herida. Se podrán considerar heridaspotencialmentetetanígenasaquellasen lasquesepuedahabergeneradounambientedeanaerobiosis, véase: ulceradas, mordeduras, punzantes… En el caso de que haya queadministrartantoTdcomoIGTdeberánserendiferenteslugares.

Tabla1.Pautadevacunaciónfrenteatétanosenpoblaciónadultanovacunada(22)

1ªdosis 2ªdosis 3ªdosis 1ªrecuerdo(4ªdosis)

2ªrecuerdo(5ªdosis)

Loantesposible ≥1mestrasla1ªdosis

≥6mesestrasla2ªdosis

Hasta10años(mínimo1añotras3ªdosis)

Hasta10años(mínimo1añotras4ªdosis)

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4.2TratamientoInmediatamentedespuésaldiagnósticodetétanosenunpaciente,estedebedeser

tratado.Paradichotratamientohayvariosprincipiosbásicos(26,7):

a) Controldelosespasmosmuscularesylasdisfuncionesautonómicas:o Benzodiacepinas:danlugaraefectosrelajantes,sedantes,anticonvulsivantes

y ansiolíticos. El diazepam es la benzodiacepina más utilizada en eltratamiento del tétanos por los buenos resultados clínicos conseguidos, asícomoporsuprecioasequibleysufacilidaddedisposiciónenregionesmenosdesarrolladas. Esta benzodiacepina modula la transmisión GABAérgica eincrementalainhibiciónpresináptica.

o Sulfato de magnesio intravenoso: el sulfato de magnesio actúa comoantagonista del calcio, lo que suponeefectos como vasodilatación, bloqueopresinápticoneuromuscular yprevenciónde la liberaciónde catecolaminas.Enobstetriciaescomunmenteusadoparacontrolarlaeclampsia.

o Baclofeno intratecal: Agonista de los receptores GABAB sirve comotratamiento de la espasticidad, síntoma presente en el cuadro clínico deltétanos.

o Otrosmedicametosrelevantes:§ Dantroleno: relajante muscular que a pesar de estar indicado en

hipertermia maligna y síndrome neuroléptico maligno, también hademostradosereficazeneltratamientodelasconvulsionestetánicas.

§ ToxinabotulínicaA:útilenespasmosmusculareslocalizados.§ Bloqueantesneuromusculares:vecuronio,pancuronio.§ Clonidina,morfina, labetolol: reducen taquicardia y fluctuaciones de

presiónsistólica.Elefectosedantedelamorfinareducelaansiedadylainestabilidadcardiovascular.

Tabla2.Profilaxisantitetánicaenheridas(25,22)

Antecedentesdevacunación

Heridalimpia Heridapotencialmentetetanígena

Vacuna(Td) IGT Vacuna(Td) IGT

<3dosisodesconocida

Completarprimovacunación No Completar

primovacunación Sí

3o4dosis

No,exceptosihacemásde10añosdelaúltimadosis,encuyocasoseadministra

unadosis

No

No,exceptosihacemásde5añosdelaúltimadosis,encuyocasoseadministra

unadosis

No

5omásdosis No No

No,exceptosihacemásde10añosdelaúltimadosis,encuyocasoseadministraunadosisenfuncióndela

herida

No

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b) Neutralizar la toxina tetánica: tan pronto como sea posible proceder a laadministraciónde la IGTparaevitar laentradade la toxinaenel sistemanervioso.Ademásaaquellaspersonasquenoestuvieranvacunadasselesdeberáadministrareltoxoidetetánico.

c) ErradicacióndeC.tetaniconantibióticos:penicilinaG,metronidazol,eritromicinaytetraciclinas(doxiciclina).

d) Desbridamiento y limpieza de la herida: eliminar cuerpos extraños, suciedad de laheridaytejidomuertoodañado.

e) Intubaciónoventilaciónmecánica:puedenserperiodoslargosysoloserecurreaellapor riesgode espasmo laríngeo. Es unamedida extremapuestoque la respiraciónasistida tiene riesgos como estenosis traqueal, neumonía o síndrome de distrésrespiratorio.

5.Nuevasaplicacionesdelatoxinatetánica

Latetanospasminaposeedosfragmentosdiferenciados.Comosehacomentado,elfragmento L es el responsable de la toxigenicidad; mientras que el fragmento H, enconcentrolasubunidadHCeslaencargadadelauniónespecíficadelatoxinaalreceptordeltejidodiana.EstauniónespecíficaysuatoxicidadhahechoqueelfragmentoHChayasidoobjetodenumerososestudiosenlosúltimosaños.

El HC-TeTx posee la capacidad de utilizar el transporte retroaxonal y de saltartransinápticamenteaneuronasdeordensuperiordelSNC.EstohacequeelfragmentoCseconvierta en una herramienta molecular excelente para los nuevos descubrimientos enneuroanatomía. Cuando se conjuga HC-TeTx con una molécula marcadora detectablemediantehistoquímicaofluorescencia,adquierelahabilidaddeserutilizadocomoperfectomarcadorparaneurografíasenhumanos(15).

Una segunda aplicación del fragmento C es como vacuna contra el tétanos.Actualmente la vacunación frente a esta enfermedad se lleva a cabomediante el toxoidetetánico. Para la obtención de dicho toxoide se utiliza formaldehído, molécula muyinmunogénica(15),queapesardeestarcontroladodurantetodoelprocesodefabricación,es una sustancia considerada por la IARC como del grupo 1 o carcinogénico en humanos(27).Además, lavacunaanitetánicapuededar lugaradistintasreaccionesadversas,desdelocalescomounainduraciónlocalasistemáticasinlcuyendoelshockanafiláctico.(28)ElHC-TeTx tiene lacapacidaddeproduciranticuerposenanimales inyectadosysuproducciónycaracterización es sencilla, lo que lo convierte en buen candidato para su administracióncomo vacuna, evitándose así tanto la peligrosidad del formaldehído como las reaccionesadversasproducidasporlavacunaconvencional.

En tercer lugar, elHC-TeTx tiene lapropiedaddeunirsedemaneraespecíficaa losreceptoresdel tejidonerviosoe internalizarse,demaneraquesi seconjugaunamoléculaterapéuticaconél,estapodráaccederalSNCevitandolasdificultadesquesuponeatravesarlabarrerahematoencefálica.ElHC-TeTxtieneportantoungranpotencialcomovectorparamoléculasespecíficascontralaneurodegeneración(15).

En cuarto lugar, se ha observado que el fragmento C produce una inhibiciónespecífica de los recaptadores de serotonina por un mecanismo de fosforilación. Estosupone un incremento en los niveles circulantes de serotonina y con ello, una posible

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aplicacióndeHC-TeTxcomoantidepresivo,aunqueactualmentenoeslaaplicaciónquemáslíneasdeinvestigacióntiene(15).

Porúltimoes imprescindiblehablarde laaplicaciónmásestudiadaactualmentedelHC-TeTx, es decir, como agente neuroprotector. Hoy en día, las mejores condicioneshigiénicas y los avances científicos han hecho que la esperanza de vida de la poblaciónmundialaumente,yconello laprevalenciade lasenfermedadescrónicas.Latendenciadeinvestigaciónporlotantosedirigealaerradiacacióndeestasynotantoalasenfermedadesinfecciosas como sucedió en el pasado. El Parkinson es la segunda enfermedadneurodegenerativa más común tras el Alzheimer. En esta enfermedad se produce unapérdida de neuronas dopaminérgicas localizadas en la substantia nigra pars compacta(SNpc)quesuponeunadeficienciadedopamina(DA)ysíntomasmotorescomo:aquinesia,rigidezoinestabilidadpostural.ElprincipaltratamientodelParkinsonsebasaenlaL-DOPA,quenosolonopreviene laneurodegeneración,sinoquetambiénpierdesueficaciaconelpasodelosañoseinduceunagravediscinesia.Enlaactualidadfrenarlossíntomasnoestanprimordial como luchar contra el origen de la enfermedad. El HC-TeTx ha demostradoejercer una acción neuroprotectora contra la muerte apoptótica producida por falta depotasioopordiferentesneurotoxinas, incluyendometanfetaminasy1-metil-4-fenilpiridina(MPP+). Se han realizado estudios in vivo con ratas que han demostrado que esestadísticamentesignificativo,quelaadministraciónperiféricadeHC-TeTxtantodespuésdelaafectaciónneuronalcomoamododeprevenciónproducendeterminadosbeneficios.Encuantoa laadministracióndeHC-TeTxpre-exposiciónaldaño, previene ladisminucióndemetabolitosdopaminérgicos, ladisminuciónde la inervacióndopaminérgicaenelestriadoporlavíanigroestriadaylaincapacidaddemovimiento(29).Enotroestudio,seadministróHC-TeTxtrashaberinducidodéficitsneuroquímicoscon6-hidroxidopaminaysecomprobólamejora de los sujetos del estudio por distintos test neurológicos (Cylinder test yNarrowBeam Walking Test) y la disminución del estrés oxidativo relacionado con procesosinflamatoriosqueagravanelcuadroclínicodelaenfermedad(30).Estosresultadossuponenun uso potencial de HC-TeTx en la prevención de daños neurodegenerativos no solo enParkinson, sino también en otras enfermedades como Esclerosis Lateral Amiotrófica otraumatismosenlamédulaespinal.

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CONCLUSIONES

v El tétanos es una enfermedad bacteriana dificilmente erradicable debido a la

resistenciadelasesporasdeClostridiumtetani.v Eltetanosesdebidoalaproduciónencondicionesanaerobiasdeunaexotoxinatipo

A-Bllamadatoxinatetánica.v Es una Enfermedad de Declaración Obligatoria y aunque es más propia de países

subdesarrollados, siguen apareciendo casos anualmente de esta enfermedad en elprimermundo.

v La toxina tetánica es una neurotoxina potencialmente mortal que afecta a lasneuronasinhibitoriasbloqueandolaliberacióndeglicinayportanto,favoreciendolaliberacióncontínuadeacetilcolina,loquedesencadenalacontracciónmuscular.

v El tétanos es prevenible mediante vacunación, por lo que los programas devacunaciónanivelnacionale internacional serán indispensablespara laproteccióndelosindividuos.

v La industria farmacéutica juegaunpapelvitala lahorade laobtencióndeltoxoidepuestoquedebeasegurarmedianterigurososcontrolesdecalidadqueelproductofinalobtenidoesseguroeinmunogénicoparalapoblación.Ademásdebegarantizarel abastecimiento delmismo para procurar la inmunización delmayor número depersonasposible.

v Lainvestigacióncientíficaeslaclavedelprogesoenelconocimientoytratamientodeenfermedadestantoinfecciosascomocrónicas.

v La subunidadHCde la toxina tetánicaposeemúltiplesaplicacionesen lamedicinaactualyfuturaporsuuniónespecíficaagangliósidosneuronales.

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BIBLIOGRAFÍA

1. GarcíaF.Recientesavancessobre losmecanismosdeaccióndeexotoxinasbacterianas

queactúanintracelularmente.RevistacostarricenseenCienciasMédicas(RCCM).1995;16:p.85-95.

2. Filella X,Molina R, BallestaA. Estructura y función de las citocinas.Medicina Integral.2002Enero;39(2):p.47-88.

3. Madigan MT, Martinko JM, Bender KS, Buckley DH, Stahl DA. Brock. Biología de losmicroorganismos. 14th ed. Martín-Romo M, editor. Madrid: Pearson Educación S.A.;2015.

4. DATABIO.Clostridiumtetani.Fichadeagentebiológico.InstitutoNacionaldeSeguridadeHigieneenelTrabajo;2012.

5. AdamsEB, LaurenceDR,Smith JWG.Tetanus.1sted.OxfordandEdinburgh:BlackwellScientificPublications;1969.

6. Clostritidum t. Grupo Asesor Control de Infecciones y Epidemiología (CODEINEP).[Online].[cited2019Febrero23.Availablefrom:HYPERLINK"http://codeinep.org/wp-content/uploads/2017/02/PROFILAXIS-ANTITETANICA.pdf" http://codeinep.org/wp-content/uploads/2017/02/PROFILAXIS-ANTITETANICA.pdf.

7. NaranjoMosquedaA,BaróBoulyI,DelgadoRaveloR,RamírezRojasA,NúñezPasarínÁ,Fraga Álvarez N. Tétanos. Revisión bibliográfica. Revisión bibliográfica. Guantánamo:HospitalPediátricoDocente"PedroAgustínPérez",FacultaddeCienciasMédicas;2004.

8. Dr.ReyesR.EMSSolutionsInternational.[Online].;2019[cited2019Marzo12.Availablefrom: HYPERLINK "http://emssolutionsint.blogspot.com/2012/12/tetanos.html"http://emssolutionsint.blogspot.com/2012/12/tetanos.html.

9. Esquirol X, BertránA, Sarmiento X, Velasco X. Tétanos. revisión. Revisión. Barcelona yBadalona:ClínicaNtra.Sra.delRemedioyHospitalUniversitarioGermansTríasyPujol;1993.

10.Tétanos.WorldHealthOrganization.[Online].;2018[cited2019Marzo6.Availablefrom:HYPERLINK "https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/tetanus"https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/tetanus.

11.US Department of Health and Human Services/Centers for Disease Control andPrevention. Tetanus in an Unvaccinated Child-Oregon, 2017. Morbidity and MortalityWeeklyReport.2019March;68(9):p.231-232.

12.ConsejoInterterritorialdelSistemaNacionaldeSalud.ProtocolosdelaRedNacionaldeVigilanciaEpidemiológica.Protocolo.Madrid:MinisteriodeSanidad,ServiciosSocialeseIgualdad,ComisióndeSaludPública;2015.

13.EpidemiologíadeltétanosenEspaña,2005-2015.Informedesituación.CentroNacionaldeEpidemiología,RENAVE;2017.

14.ChaibOukadour I.Modulaciónde la transducciónde laseñalasociadaa receptoresdetirosina quinasa por el fragmento C-terminal de la toxina tetánica en tejido nervioso.Tesis doctoral. Universidad Autónoma de Barcelona, Departamento de Bioquímica yBiologíaMolecular;2004.

Page 19: FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE

-18-

15.Candalija Iserte A. Interacción de las neurotoxinas clostridiales con los receptores deneurotrofinas:identificacióndeTrkBcomoreceptorproteicodelatoxinatetánica..Tesisdoctoral. Barcelona: Universidad Autónoma de Barcelona, Instituto de Neurociencias;2015.

16.Aragón Rueda C, López-Corcuera B. Fisiopatología de la transmisión glicinérgica.Monografía.RealAcademiaNacionaldeFarmacia.

17.RAE. Real Academia Española. [Online]. [cited 2019 Marzo 18. Available from:HYPERLINK"https://dle.rae.es/?id=Lg4DGUB"https://dle.rae.es/?id=Lg4DGUB.

18.RomeroCabelloR.Vacunayvacunación.Fundamentosymanejodelasinmunizaciones.:EditorialMédicaPanamericana;2013.

19.FEUM.Toxoidetetánicopurificado.Monografía.MéxicoD.F.:FarmacopeadelosEstadosUnidosMexicanos;2016.

20.ANMAT.Vacunacontraeltétanos,adsorbida.Monografíade laFarmacopeaArgentina.AdministraciónNacionaldeMedicamentos,AlimentosyTecnologíaMédica;2013.

21.ComitéAsesordeVacunas-AsociaciónEspañoladePediatría (CAV-AEP).Elportalde lasvacunas de la Asociación Española de Pediatría. [Online].; 2019 [cited 2019Marzo 21.Available from: HYPERLINK "https://vacunasaep.org/profesionales/calendario-de-vacunaciones-aep-2019" https://vacunasaep.org/profesionales/calendario-de-vacunaciones-aep-2019.

22.DirecciónGeneraldeSaludPública.Calendariodevacunacióndeladulto.ComunidaddeMadrid:ConsejeríadeSanidad;2019.

23.Hedegaard CJ, Heegaard PMH. Passive immunisation, an old idea revisited: basicprinciples and application to modern animal production systems. Review paper.TechnicalUniversityofDenmark;NationalVeterinary Institude,Sectionof ImmunologyandVaccinology;2006.

24.GrahamBS,AmbrosinoDM.HistoryofPassiveAntibodyAdministration forPreventionandTreatmentofInfectiousDiseases.PMC.2016May01;10(3):p.129-134.

25.FinkelsteinP,TeischL,AllenCJ,RuizG.Tetanus:APotentialPublicHealthThreatinTimesofDisaster.PrehospitalandDisasterMedicine.2017June;32(3).

26.Chaturaka R, Deepika F, Senaka R. Pharmacological management of tetanus: anevidence-basedreview.CriticalCare.2014;18(2).

27.ComitéInternacionaldeExpertosdelIPCS.FichasintermacionalesdeSeguridadQuímica:Formaldehído. Ficha. Ministerio de Trabajo e Inmigración; Instituto Nacional deSeguridadeHigieneenelTrabajo;2001.

28.Cots P,Marín A, Juste C, Eseverri JL, Botey J. Reacciones adversas a toxoide tetánico:pauta,desensibilizaciónyseguimientoclínicoinmunológico.AlergolImmunolClin.1999Abril;14(2):p.73-78.

29.Moreno-GalarzaN,MendietaL,Palafox-SánchezV,Herrando-GrabulosaM,GilC,LimónDI,etal.PeripheraladministrationoftetanustoxinHcfragmentpreventsMPP+toxicityinvivo.Springer.2018Feb.

30.PatricioF,ParraI,MartínezI,Pérez-SeverianoF,MontesS,AguileraJ,etal.EffectivenessoffragmentCdomainoftetanustoxinandpramipexoleinananimalmodelofParkinsondisease.Springer.2019Jan.