Botuline (Clostridium botulinum-toxine) (BTX) is een neurotoxisch gif, dat door de bacterie Clostridium botulinum wordt geproduceerd.
Andere bacteriën die botuline toxine kunnen produceren zijn C.butyricum, C.baratii en C.argentinense.
Het is een eiwit dat op zenuwcellen werkt.
Voedsel dat besmet is met deze bacterie kan, door aanwezigheid van botuline toxine, de ziekte botulisme veroorzaken.
Botuline toxine is het meest potente gif dat bekend is, met een LD50 van ongeveer 0,005-0,05 µg/kg.
Desondanks wordt het gif ook in de medische wereld en cosmetische industrie toegepast, door de verlammende werking kan het gif spierspasmen tegengaan en de effecten van ouderdom verdoezelen.
De bekendste merknaam is Botox, een samentrekking van ‘botuline toxine’, maar er zijn diverse andere producten op de markt.

Het belangrijkste risico van botuline is voedselvergiftiging door het eten van besmet voedsel.

Al zo vroeg als de 10e eeuw zijn er bronnen die (een deel van) de symptomen van botulisme beschrijven.
Het eerste goed gedocumenteerde onderzoek naar botulisme is dat van de Duitse Justinus Kerner, dat hij tussen 1817 en 1822 uitvoerde.
Hij kwam op het spoor van het gif door het overlijden van verschillende groepen mensen aan voedselvergiftiging na het eten van besmette worst, maar kwam niet verder dan de definitie ‘worst-gif’.
Wel begreep hij op basis van zijn experimenten dat het ging om een neurotoxine en vergeleek het effect op zenuwen met dat van roest op een elektrische geleider.

Hij bedacht ook de mogelijke therapeutische toepassing voor het gif.
Na de ontdekkingen van Kerner is er bijna tachtig jaar nauwelijks vooruitgang geboekt.
In 1895 werd een groep begrafenismuzikanten ziek na het eten van gerookte ham.
Microbioloog Émile Pierre Marie Van Ermengem, een oud-medewerker van Robert Koch, ontdekte in de ham en in histologische preparaten van de milt van enkele overleden muzikanten een onbeschreven anaerobe bacterie.
Hij noemde deze bacterie Bacillus botulinus, wat later bijgesteld werd tot Clostridium botulinum.

Vanwege het werk van Kerner en Van Ermengem werd aangenomen dat botulisme alleen kon voortvloeien uit het eten van besmet vlees of vis, maar in 1904 werd in Duitsland een botulisme uitbraak veroorzaakt door ingeblikte witte bonen.
Bij vergelijking bleken deze bacteriën significant te verschillen en ook toxines bleken verschillende serotypen.
Pas in 1919 kregen deze bacteriënstammen de naam A en B, die nu nog steeds gebruikt worden.

Botuline Toxine wordt voor verschillende toepassingen in de medische wereld gebruikt.
Verreweg de meest bekende toepassing is de cosmetische, waarbij mensen een zogenaamde "Botoxbehandeling" ondergaan.
Naast het gebruik voor cosmetische doeleinden wordt botuline ook gebruikt bij de behandeling van aandoeningen met verhoogde spierspanning en onwillekeurige spieractiviteit.
Voorbeelden zijn spasticiteit, dystonie en hyperhidrose.

Botuline toxine type A is de werkzame stof van de preparaten Botox, Dysport en Xeomin.
Xeomin is in Nederland niet geregistreerd als geneesmiddel.
Botuline toxine type B is de werkzame stof van Neurobloc.
Het toxine wordt door producent Alergan Inc. (ged. handelsmerk Botox) of Ipsen (ged. handelsmerk Dysport) geproduceerd in kweken van Clostridium botulinum en geëxtraheerd uit de bacteriën door dialyse en zuivering.
Vervolgens wordt het in een oplossing met natriumchloride en humaan albumine steriel verpakt in flesjes.
Er zijn flesjes met 50 en 100 units botuline te krijgen.
Één unit staat gelijk aan de LD50 bij muizen na intraperitoneale toediening.
De precieze concentratie botuline in een flesje Botox of Dysport wordt door de fabrikanten geheimgehouden.
Deze middelen worden in de geneeskunde gebruikt voor verschillende indicaties, zoals bepaalde vormen van dystonie (cervicale dystonie, blepharospasme), hyperhidrose en migraine, en is in onderzoek bij sfincter (kringspier) problemen, bijvoorbeeld bij problemen met het ledigen van de blaas.
Het wordt toegediend door middel van een plaatselijke injectie.
Botuline wordt in de geneeskunde door neurologen en revalidatieartsen gebruikt om spastische spieren te laten ontspannen, bijvoorbeeld bij patiënten die een hersenberoerte hebben gehad.

Een ander toepassingsgebied is de cosmetische chirurgie.
De gebruikte middelen staan bekend onder de namen Botox Cosmetic en Vistabel.
Cosmetisch wordt BTX toegepast om aangezichtsspieren selectief tijdelijk te verlammen en zo rimpelvorming te onderdrukken.
Zo'n behandeling behoudt zijn werking gedurende ca. 3-4 maanden.
De prijs die hiervoor wordt betaald is natuurlijk een minder expressief gelaat.
Botuline mag worden toegediend aan volwassenen tussen 18 en 65 jaar oud, onder andere voor de tijdelijke vermindering van rimpels in het gebied tussen en boven de wenkbrauwen.
Toediening mag in Nederland alleen gebeuren door artsen, maar hoeft niet in een ziekenhuis te gebeuren.
Cosmetische behandelingen worden vaak uitgevoerd in privéklinieken.
Door de fabrikant wordt afgeraden om vaker dan eens in de drie maanden een behandeling met botuline te ondergaan.
Het effect van een behandeling houdt meestal tussen de 1 en 6 maanden aan.

Botox party

Een trend die in aan het begin van dit decennium opkomt is het houden van de Botox party.
Hierbij komt een arts naar het ‘feest’ waarbij de aanwezigen, tegen betaling, een Botoxbehandeling krijgen.
Dit is mogelijk doordat de behandeling relatief makkelijk in te brengen is, maar het is, net als in een gecontroleerde omgeving van een ziekenhuis, niet zonder gevaar.

Patiënten met Blefarospasme hebben last van spontane samentrekkingen van de ooglidspieren.
Hierdoor knipperen ze vaak (hard) met hun oogleden.
Door het inspuiten van een kleine hoeveelheid Botox in de spieren rond de ogen, worden de spieren verlamd en verdwijnen deze spiersamentrekkingen.

Patiënten met nek Dystonie hebben een neurologische aandoening, en daardoor last van motorische stoornissen, aanhoudende samentrekking van spieren of spiergroepen en/of herhaalde bewegingen in de nek.
Behandeling met Botox zorgt ervoor dat de verkrampingen minder worden en als gevolg daarvan de patiënt minder pijn in zijn nek heeft.

Patiënten die Scheelzien kunnen ook behandeld worden met Botox.
Bij deze behandeling wordt het Botox in een kleine dosis ingespoten in de spieren rondom het oog.
Deze behandeling is veel minder ingrijpend dan een operatie waarbij de oogspieren chirurgisch worden verplaatst.

Mensen die lijden aan hevige oksel Hyperhidrose zweten overmatig onder de oksel.

Bij een ongeluk in 2004 in Amerika kregen een aantal mensen in een kliniek een verkeerde dosis.
Naar aanleiding hiervan heeft de FDA een onderzoek gedaan, waaruit kwam dat ongeveer 1000 personen een goedkopere vervanger hadden gekregen die niet voor mensen gebruikt mocht worden.
Hieraan overleden 28 mensen.

Behandelingen met botuline worden afgeraden wanneer de persoon ontstekingen heeft op de injectieplaatsen, of wanneer hij of zij overgevoelig is voor één van de ingrediënten van het mengsel.
Overgevoeligheidsreacties na behandeling met Botox komen zelden voor.
Symptomen van deze reacties zijn anafylaxie, netelroos en kortademigheid.
Wanneer de persoon lijdt aan neurologische ziektes, in het bijzonder ziektes die te maken hebben met de motorische neuronen, wordt afgeraden om een behandeling met Botox te ondergaan.
Effecten van een Botoxbehandeling bij deze mensen kunnen moeilijkheden met slikken en ademhalingsproblemen zijn.
Verder zijn er gevallen bekend van mensen met cardiovasculaire aandoeningen die te maken kregen met hartritmestoornissen en myocardinfarcten.
Doordat er tijdens de productie van Botox humaan albumine wordt toegevoegd, bestaat er een risico dat er virussen worden doorgegeven door de behandeling met Botox.
Screening van donoren en processen tijdens de fabricatie maken dit risico zo klein mogelijk.
Na een behandeling kunnen de cliënten last krijgen van ptosis, hoofdpijn, longontsteking en misselijkheid.
Minder frequent zijn pijn rond de injectieplekken, erytheem, een prikkelende of gevoelloze huid en spierzwakte.
Dit laatste wordt veroorzaakt als het toxine zich verspreidt door de weefsels rond de injectieplaats.
Botuline wordt afgebroken door het immuunsysteem, er worden antilichamen tegen gemaakt.
Hierdoor zwakt de werking van Botox geleidelijk af.
Uit sommige studies blijkt dat een herhaalde toediening van Botox de respons van het immuunsysteem versnelt, zeer waarschijnlijk door de aanmaak van B-geheugencellen.

Er is weinig bekend over de toxicokinetiek van botuline.
Wel is duidelijk dat het een hoge affiniteit heeft voor neuronen en dat er geen sprake is van metabole activatie.
Dat wil zeggen dat het hele molecuul, zoals het in de bacterie gesynthetiseerd wordt, een toxische werking heeft.
Wel is er bekend dat een vergiftiging met botuline toxine in de mens leidt tot activatie van het immuunsysteem en antistofproductie tegen het gif.
Bij een mogelijke tweede vergiftiging kan het lichaam sneller reageren, omdat er B-geheugencellen aanwezig zijn.

Het toxine wordt door koken vrij snel geïnactiveerd.
Tegen het toxine bestaan antisera die vrij effectief zijn.
Deze schakelt het toxine uit, maar herstelt de neuronen die al zijn aangedaan niet.
Het kan nodig zijn de vitale functies (ademhaling) te ondersteunen tot de spierfunctie hersteld is, wat weken kan duren.

Vanwege deze extreme giftigheid is botuline een van de stoffen waar deskundigen in chemische/biologische oorlogsvoering zich zorgen over maken in verband met terroristische aanslagen.
Doordat weaponized BTX erg gevaarlijk is, is het een Category A biological warfare agent.
Dit is de zwaarste categorie, en hier mag alleen in BSL-4 (hoogste veiligheids niveau) worden gewerkt.
Dit is ook een van de redenen dat terroristen nog nooit een aanslag hebben gepleegd met BTX, doordat de kosten van de productie erg hoog zijn.
Het produceren van weapons-grade-BTX is ook erg gevaarlijk voor de producent.
Verder is expertise nodig op het gebied van micro-biologie.

Tussen 1990 en 1995 heeft de Japanse sekte Aum Shinrikyo geprobeerd botuline toxine te gebruiken voor drie verschillende aanslagen.
Deze zijn echter mislukt. Mocht een aanslag lukken, dan zijn de gevolgen erg groot.
Niet alleen zal het aantal doden hoog zijn, ook zal het aantal slachtoffers snel toenemen, doordat ziekenhuizen niet de capaciteit hebben om de slachtoffers de medische zorg te geven die nodig is, zoals de langdurige beademing.