STX - Saxitoxine

Saxitoxine : qu'est-ce que c'est ?

Poison paralysant des bivalves est l'expression la moins connue qui indique STX, ou saxitoxine : c'est une puissante toxine marine hydrosoluble, synthétisée par des algues microscopiques - appelées dinoflagellés - appartenant au genre Alexandrie, en particulier Alexandrium tamarense, Alexandrium minutum (présent dans l'Adriatique), e Gymnodinium catenatum. Les cyanobactéries, ou algues bleues, sont également une source potentielle de STX.

Parmi les responsables du syndrome des mollusques bivalves (ou PSP, acronyme de Intoxication aux crustacés paralityc), qui provoque des symptômes allant de légers picotements et engourdissements des lèvres à une paralysie respiratoire à part entière, avec un mauvais pronostic.
Le terme Saxitoxine, ou STX, dérive du mollusque Saxidomus giganteus, dans laquelle pour la première fois la toxine a été isolée : cette dernière est infectée en mangeant du phytoplancton contaminé (par exemple des dinoflagellés).
Actuellement, les STX ont été isolées dans de nombreux mollusques bivalves filtreurs, tels que les moules, les huîtres, les pétoncles et les palourdes.

STX : analyse de la molécule

La molécule STX est un carbamate avec le substituant en position 4 ; en chimie, la saxitoxine est connue sous la formule brute C10H19N7O4 ; c'est un alcaloïde polaire hétérocyclique contenant le squelette structurel de la perhydropurine. C'est une substance insoluble dans les solvants organiques et soluble dans l'eau, dont la toxicité est donnée par les groupements guanidine, également responsables de la basicité du composé.

1962 a marqué une date importante pour la science : cette année-là, la toxine a été déterminée et, environ une décennie plus tard, la structure tridimensionnelle de la molécule a également été identifiée.
Il a fallu attendre 1977 pour synthétiser STX en laboratoire.
Actuellement, plus de 20 variétés de STX ont été isolées, synthétisées par des micro-organismes et des mollusques ; d'autres espèces de bivalves peuvent contenir mais ne pas synthétiser de saxitoxine.
En médecine, le STX est considéré comme l'un des composés toxiques naturels les plus puissants et les plus dangereux : on estime que la dose létale i.p. (intra-péritoine) chez la souris est 1 250 fois plus faible que dans le cyanure de sodium. On observe également que chez la souris la DL50 est d'environ 3,5 µg/kg par voie intraveineuse et de 260 µg/kg par voie orale.
Le STX résiste aux hautes températures (thermostabilité) : on estime qu'en bouillant le mollusque contaminé à un pH de 3, le STX se dégrade au bout de 3 heures [à partir de Animaux marins venimeux et leurs toxines, par F. Ghiretti et L. Cariello]

STX : mécanisme d'action

La saxitoxine agit en inhibant la transmission nerveuse : la toxine bloque les canaux sodiques, sans affecter la perméabilité au potassium.
Nous avons vu que la saxitoxine possède des groupements guanidine qui confèrent à la molécule sa toxicité particulière : ces groupements, chargés positivement, se lient de manière stable au groupement COO- (ionized carboxylique), créant un blocage du canal sodium. Considérant que les canaux sodiques sont situés à proximité du cœur, des cellules musculaires et des neurones, il est clair que le blocage de ceux-ci entraîne des conséquences très graves dans l'organisme.
De plus, STX semble être responsable de l'altération fonctionnelle de certains catalyseurs enzymatiques.

STX : blocage des canaux sodiques → entrave à la transmission de l'influx nerveux le long des neurones → inhibition de la libération d'acétylcholine → incapacité à communiquer entre les neurones et les cellules musculaires → décès par arrêt respiratoire

Intoxication au STX : symptômes

Encore une fois, l'affirmation bien connue de Paracelse est absolument valable : "c'est la dose qui fait le poison" : Les symptômes dérivés de " l'intoxication au STX dépendent de la dose prise. Généralement, après une période de temps allant de 30 minutes à 2 heures, les symptômes débutent par des picotements, puis se poursuivent par une asthénie musculaire marquée, une altération de la sensibilité des lèvres, de la langue , mains, pieds, cuir chevelu et visage, troubles du mouvement et ataxie. Parfois, ces symptômes sont également associés à un collapsus cardiovasculaire et à une hypothermie [extrait de http://it.wikipedia.org/]

Thérapies

Comme pour le TTX (tétrodotoxine), il n'existe pas d'antivenin contre l'intoxication au STX : à cet égard, le traitement est symptomatique et implique un lavage gastrique à réaliser dans le délai le plus court possible à compter de la prise de la substance toxique ; l'administration de substances alcalines pour inactiver la saxitoxine est également recommandée. En cas d'insuffisance respiratoire, la respiration artificielle est recommandée.

Pronostic

En cas de gravité, le pronostic est sombre et la mort survient après 3 à 12 heures par paralysie respiratoire. Généralement, lorsque le patient intoxiqué par STX dépasse 12 heures après la prise de la substance, le pronostic est bon.
On estime que le taux de mortalité par intoxication au STX varie de 1 à 22%, une fourchette évidemment très large puisque, comme nous l'avons vu, la gravité de l'intoxication est proportionnelle à la quantité de toxine absorbée.

Sommaire

STX : pour corriger des concepts

STX : définition Puissante toxine marine hydrosoluble, synthétisée par des algues microscopiques - appelées dinoflagellés - appartenant au genre Alexandrie STX : synonymes STX : acronyme de saxitoxine
Synonyme: Poison paralysant des bivalves Sources de STX

• Mollusques bivalves filtreurs (moules, huîtres, pétoncles et palourdes)
• Algues microscopiques (dinoflagellés)
• Algues bleues

STX : description de la molécule

• Formule chimique : C10H19N7O4
• Description générale : carbamate avec le substituant en position 4. C'est un alcaloïde polaire hétérocyclique contenant le squelette structurel de la perhydropurine
• Solubilité : substance insoluble dans les solvants organiques et soluble dans l'eau
• Toxicité : donnée par les groupements guanidine, également responsable de la basicité du composé
• Variétés STX actuellement isolées : 20 variétés de STX, synthétisées par des micro-organismes et des mollusques

STX : dose mortelle STX : l'un des composés toxiques naturels les plus puissants et les plus dangereux :

• Dose mortelle i.p. (intra-péritoine) chez la souris : 1 250 fois moins que le cyanure de sodium
• DL50 chez la souris : elle est d'environ 3,5 µg/kg via i.v.
• DL50 chez la souris : 260 µg/kg per os

STX : mécanisme d'action Inhibition de la transmission nerveuse par blocage des canaux sodiques, sans affecter la perméabilité au potassium.
La mort survient par arrêt respiratoire Intoxication au STX : symptômes Les symptômes dérivés d'une intoxication au STX dépendent de la dose prise :

1. Début : picotements, asthénie musculaire marquée, altération de la sensibilité des lèvres, de la langue, des mains, des pieds, du cuir chevelu et du visage, troubles du mouvement et ataxie
2. Collapsus cardiovasculaire et hypothermie (moins fréquent)
3. Mort par arrêt respiratoire

Intoxication au STX : thérapies

• Il n'y a pas d'antivenin contre l'intoxication au STX
• Thérapie symptomatique
• Respiration artificielle
• Administration de substances alcalines pour inactiver la saxitoxine
• Lavage gastrique

Intoxication au STX : pronostic En cas de gravité, le pronostic est sombre et le décès survient après 3 à 12 heures par paralysie respiratoire (taux de mortalité : 1 à 22 %)
Lorsque le patient dépasse 12 heures après la prise du STX : bon pronostic