Descripteurs structuraux :
Nom systématique :
La NSTX est très similaire à la STX, comme toutes les toxines associées à l’ETPM, la seule différence étant que la NSTX possède un groupe hydroxyle lié à l’azote situé en position « 1 », alors que la STX n’a qu’un seul hydrogène (ce groupe hydroxyle est entouré d’un cercle rouge dans l’image ci-jointe).
La NSTX est une purine hautement hydrophile et thermostable, qui n’est pas détruite par la cuisson et qui est très résistante aux conditions normales de stockage, en particulier en milieu acide, bien qu’elle s’oxyde rapidement en milieu alcalin.
Mécanisme d’action
Le NSTX bloque la partie extracellulaire, le vestibule externe, de certains CSVD de manière très puissante et réversible, sans affecter d’autres canaux ioniques, pour autant que cela ait été démontré.
Les canaux sodiques « voltage-dépendants » ou « voltage-gated » ou « voltage-sensitive » sont également connus sous le nom de « VGSCs » ou « Nav channels ». Ils sont des éléments cruciaux de la physiologie de plusieurs espèces animales, dont les mouches, les sangsues, les calmars et les méduses, ainsi que de divers vertébrés, mammifères et non-mammifères. Ces grandes protéines de la membrane cellulaire jouent un rôle essentiel dans l’initiation et la propagation des potentiels d’action dans les neurones, les myocytes et d’autres cellules excitables.
Les VEDC sont à la base de l’excitabilité électrique chez les animaux. Ils ont évolué à partir des canaux Ca2+ et étaient présents chez les ancêtres communs des coanoflagellés et des animaux, bien que ces structures primitives étaient – probablement – perméables au calcium et au sodium. Plus tard, comme de nombreux autres canaux et récepteurs neuronaux, les CSVD se sont développés et sont apparus dans les neurones de nombreuses espèces. Les invertébrés possèdent deux types de CSVD (Nav1 et Nav2), tandis que les vertébrés ne possèdent que des CSVD de type Nav1.
Les CSVD sont constitués d’une association comprenant une sous-unité alpha (composée de quatre domaines, dont chacun comporte une chaîne d’acides aminés repliée en six structures hélicoïdales) et une ou plusieurs sous-unités auxiliaires bêta. Neuf types de sous-unités alpha (Nav1.1 à Nav1.9) ont été décrits, et il existe une dixième isoforme apparentée (Navx), qui pourrait également jouer un rôle en tant que canal sodique. Dix types de canaux sodiques voltage-dépendants peuvent être définis en tenant compte des caractéristiques des sous-unités alpha (Nav1.1 à Nav1.9, et Navx).
Alors qu’à la fin du siècle dernier, cinq sites récepteurs de neurotoxines étaient reconnus dans le canal sodique dépendant du voltage, on considère aujourd’hui que la sous-unité alpha possède sept sites récepteurs et que six sites récepteurs de neurotoxines sont reconnus dans la sous-unité alpha du récepteur.
En résumé, il existe sept sites récepteurs sur la sous-unité alpha du VDVSC et six d’entre eux interagissent avec les neurotoxines :
Le NSTX et d’autres bloqueurs du site 1 des CSVD ont une affinité très élevée (constante de dissociation très lente) et une spécificité presque absolue pour les CSVD.
En revanche, la NSTX a un effet marginal sur les CSVD dans le cœur, où elle présente 1/20 à 1/60 de l’affinité qu’elle a pour les CSVD dans le muscle squelettique ou le cerveau du rat. De nombreuses publications ont démontré l’importance de la CSVD 1.5 dans le cœur humain, et ce sous-type est résistant aux saxitoxines en général, et à la NSTX en particulier.
Les toxines telles que la NSTX et la TTX ont une très faible affinité pour les CSVD cardiaques, en tout cas beaucoup plus faible que pour les autres tissus ; en revanche, la NSTX est extrêmement active sur les CSVD nerveux, où elle se comporte comme si elle était un million de fois plus puissante que la lidocaïne.
Effets chez l’homme
Son mécanisme d’action peut produire deux types d’effets très différents et bien connus chez l’homme :
Il peut être grossièrement décrit à partir du modèle classique de l’ETPM qui peut être associé à certaines efflorescences algales nuisibles et qui était connu depuis l’antiquité sous le nom de marée rouge.
Bien entendu, il convient de noter qu’il existe d’énormes différences entre les nombreuses efflorescences algales nuisibles qui ont été étudiées, à la fois en termes de mélange d’espèces contenues dans chaque efflorescence algale nuisible, ce qui est généralement dû aux conditions environnementales dans lesquelles chaque efflorescence se développe ; la quantité et la qualité des toxines produites dans chaque efflorescence, qui peuvent être modulées par des micro-organismes concurrents ; et enfin, les propriétés spécifiques de chaque type de toxine, par exemple :
Malgré son épidémiologie hétérogène et mal comprise, le tableau clinique de l’intoxication paralysante par les mollusques peut être utile pour une description approximative des effets produits par des niveaux systémiques de NSTX, tout en reconnaissant la grave limitation associée au fait que chaque efflorescence algale nocive contient une combinaison presque irréprochable de différentes neurotoxines.
Les patients souffrant de cas modérés ou graves excrètent généralement des MPT dans l’urine au cours des 24 premières heures suivant l’ingestion et se rétablissent complètement après une journée d’hospitalisation (s’ils bénéficient d’une assistance respiratoire suffisante et opportune).
Lorsque des épidémies de TDP se produisent dans des endroits isolés, où les soins médicaux peuvent être incomplets, la létalité de la TDP a été signalée comme étant proche de 10 % des cas chez les adultes, mais peut atteindre 50 % des cas chez les enfants de moins de six ans. Cette différence frappante peut être attribuée à la différence de dose et de mélange de toxines reçues par les patients, à un certain retard dans le diagnostic ou le traitement chez les enfants, ou à une sensibilité particulière des enfants, qui peut être associée à des cas plus rapides ou plus difficiles à traiter. Des informations plus récentes suggèrent que la létalité peut être aussi faible que 1 % chez les patients symptomatiques, y compris dans des cas où les patients ont dû être transportés par avion depuis des endroits éloignés en Alaska.
Des études électrophysiologiques menées sur des patients ayant développé une PMTE sévère ont mis en évidence des anomalies subcliniques qui ont persisté pendant des jours ou des semaines après un rétablissement clinique complet.
Il existe des preuves suggestives de l’existence de voies métaboliques pour la MPT chez l’homme, y compris une détoxification initiale par oxydation et glucuronidation, suivie d’une excrétion, principalement rénale.
L’analyse médico-légale des décès humains permet de conclure que les MPT sont transformées par métabolisation avant d’être excrétées dans l’urine et les fèces, comme tout autre composé xénobiotique.
Compte tenu de la nature hétérogène des mélanges de toxines contenus dans les coquillages contaminés par différentes proliférations d’algues nuisibles, la limite de sécurité pour la consommation humaine a été conventionnellement exprimée en « équivalents de saxitoxine ». Selon la FAO (Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture) et le Parlement européen (Parlement européen), la limite de sécurité pour la consommation humaine de coquillages est de 80 microgrammes d' »équivalents saxitoxine » par 100 grammes de chair de mollusque bivalve (chaque moule pèse généralement environ 23 grammes).
Il est très intéressant de noter que la FDA étend la définition de la limite de sécurité à la qualité de la chair de poisson, c’est-à-dire la chair de poisson comme les poissons, les crustacés, tous les mollusques, d’autres formes de vie aquatique, à l’exclusion des oiseaux et des mammifères. En outre, l’agence fédérale a introduit le concept de « ppm » pour définir la concentration d’équivalents STX propre à la consommation humaine.
Paradoxalement, il n’existe pas d’études sur l’exposition chronique et/ou répétée aux toxines marines, qui est beaucoup plus fréquente que les HAB. Une étude de l’exposition au NSTX chez les rats tous les jours pendant 12 semaines a montré que seule une certaine réduction de la consommation de nourriture et d’eau et un degré léger et complètement réversible de cholestase se produisaient chez les rats recevant des doses élevées du médicament, probablement en rapport avec le même jeûne.
Cet effet a été démontré chez l’animal et chez l’homme.
L’utilisation médicale du NSTX en tant qu’anesthésique local est très prometteuse et repose sur trois raisons fondamentales :
1. la durée de l’effet anesthésique local du NSTX
2. la sécurité locale de l’infiltration de NSTX
3. la sécurité systémique de l’intoxication par le NSTX :
En conclusion, le NSTX est une molécule bien définie qui entretient depuis longtemps une relation parfois dangereuse avec l’homme. Des recherches récentes suggèrent qu’il existe une application puissante de cette molécule en tant que nouvel anesthésique local, extraordinairement utile (en raison de sa durée, de son effet en milieu acide et de son innocuité locale) et sûr (en raison de la spécificité de son effet, et de la nécessité de ressources très élémentaires pour réanimer les intoxications accidentelles).
Cela semble « trop beau pour être vrai », c’est pourquoi des recherches plus approfondies sont nécessaires sur ce sujet.