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ボツリヌス症は、ボツリヌス菌（Clostridium botulinum ）によって産生されるボツリヌス毒素（一般にボトックスと呼ばれる）によって引き起こされる、まれではあるが致死的な病気です。この病気は、脱力感、視力障害、倦怠感、発話困難から始まります。その後、腕、胸筋、脚の筋力低下が続くことがあります。嘔吐、腹部の膨満、下痢も起こる可能性があります。通常、意識障害や発熱はみられません。
ボツリヌス症はいくつかの経路で発生します。原因となる細菌胞子は土壌や水に広く存在し、非常に強い耐性を持っています。これらの胞子は、低酸素状態や特定の温度にさらされるとボツリヌス毒素を産生します。食中毒型ボツリヌス症は、毒素を含む食品を摂取することで発生します。乳児ボツリヌス症は、腸内で細菌が増殖し、毒素を放出することで発生します。これは通常、1歳未満の乳児にのみ発生し、1歳を過ぎると細菌の増殖に対する防御機構が発達します。創傷ボツリヌス症は、違法薬物を注射する人に最も多く見られます。この場合、胞子が傷口に入り込み、酸素がない状態で毒素を放出します。この病気は人から人へ直接感染することはありません。診断は、患者から毒素または細菌を検出することで確定されます。
予防策は主に適切な食品調理です。毒素は、胞子とは異なり、85 ℃（185 °F）以上で5分以上加熱することで破壊されます。クロストリジウム胞子は、湿熱（120℃/250°Fで少なくとも15分）または乾熱（160℃/320°Fで2時間）によるオートクレーブ処理、あるいは放射線照射によって破壊できます。グループI株の胞子は、市販の缶詰製造工程で121℃（250°F）で3分間加熱することで不活化されます。グループII株の胞子は耐熱性が低く、90℃（194°F）で10分、85℃で52分、または80℃で270分加熱することで損傷を受けることが多いですが、これらの処理では食品によっては不十分な場合があります。[ 6 ]蜂蜜にはこの病原体が含まれている可能性があるため、12 ヶ月未満の乳幼児には蜂蜜を与えてはいけません。治療は抗毒素で行います。自力で呼吸する能力を失った患者には、数ヶ月間人工呼吸器が必要になる場合があります。創傷ボツリヌス症には抗生物質が使用されることがあります。死亡率は 5 ～ 10% です。ボツリヌス症は他の多くの動物にも影響を及ぼします。この言葉はラテン語のbotulusに由来し、「ソーセージ」を意味します。
ボツリヌス中毒による筋力低下は、特徴的に脳神経（眼球運動、顔面筋、咀嚼と嚥下を制御する12の神経群）によって支配される筋肉から始まります。そのため、複視、両まぶたの下垂、表情の喪失、嚥下障害などが起こる可能性があります。随意筋に影響を与えるだけでなく、自律神経系にも障害を引き起こすことがあります。これは、口や喉の渇き（唾液の分泌減少による）、起立性低血圧（起立時の血圧低下、それに伴うめまいや失神のリスク）、そして最終的には便秘（腸内容物の前方への移動の減少による）として現れます。[ 7 ]毒素の一部（BとE）は、吐き気、嘔吐[ 7 ]、会話困難も引き起こします。その後、筋力低下は腕（肩から始まり前腕へ）と脚（太ももから足先へ）に広がります。[ 7 ]
重度のボツリヌス中毒は呼吸筋の動きを低下させ、ガス交換に問題を引き起こします。これは呼吸困難として現れることがありますが、重症化すると、呼気中の二酸化炭素が蓄積し、脳に抑制作用を及ぼすため、呼吸不全に至る可能性があります。治療せずに放置すると、呼吸機能の低下や死に至る可能性があります。[ 7 ]
臨床医はボツリヌス中毒の症状を、球麻痺と下行性麻痺、発熱の欠如、意識と精神状態の正常（「意識清明」）という古典的な三徴候の観点から考えることが多い。 [ 8 ]
乳児ボツリヌス症（フロッピーベビー症候群とも呼ばれる）は1976年に初めて認識され、米国で最も一般的なボツリヌス症の形態である。乳児は生後1年以内に乳児ボツリヌス症にかかりやすく、症例の90%以上は生後6ヶ月未満の乳児に発生する。[ 9 ]乳児ボツリヌス症は、 C.ボツリヌス菌の芽胞を摂取し、その後小腸に定着することによって起こる。乳児の腸は、腸内細菌叢（正常細菌叢）の構成がC.ボツリヌス菌の増殖を競合的に阻害するのに不十分であり、胆汁酸（通常はクロストリジウムの増殖を阻害する）のレベルが成人期よりも低い場合に定着する可能性がある。[ 10 ]
胞子の増殖によりボツリヌス毒素が放出され、それが血流に吸収されて全身に運ばれ、神経筋接合部でのアセチルコリンの放出を阻害することで麻痺を引き起こします。乳児ボツリヌス症の典型的な症状には、便秘、嗜眠、脱力感、哺乳困難、泣き声の変化などがあり、多くの場合、完全な下行性弛緩性麻痺へと進行します。便秘は通常、乳児ボツリヌス症の最初の症状ですが、見過ごされがちです。[ 11 ]
蜂蜜はボツリヌス菌胞子の既知の食物貯蔵庫であり、乳児ボツリヌス症との関連が指摘されている。そのため、1歳未満の乳児には蜂蜜は推奨されない。[ 10 ]しかし、乳児ボツリヌス症のほとんどの症例は、自然環境から胞子を獲得することによって引き起こされると考えられている。ボツリヌス菌は土壌に広く生息する細菌である。乳児ボツリヌス症患者の多くは、建設現場や土壌攪乱地の近くに住んでいることが証明されている。[ 12 ]
乳児ボツリヌス症は、米国の50州のうち49州（ロードアイランド州を除くすべて）で報告されており[ 9 ] 、 5大陸26か国で症例が確認されている[ 13 ] 。
乳児ボツリヌス症は、適切な時期に治療すれば、長期的な副作用はないと考えられている。[ 14 ]
ボツリヌス症は呼吸不全により死に至る可能性があります。しかし、過去 50 年間で、支持療法の改善により、ボツリヌス症で死亡する患者の割合は約 50% から 7% に減少しました。重症ボツリヌス症の患者は、人工呼吸器による呼吸補助に加え、数ヶ月にわたる集中的な医療および看護ケアを必要とする場合があります。退院後、リハビリテーション療法が必要になる場合もあります。[ 15 ]多くの患者は、治療後も疲労や呼吸困難が続きます。[ 16 ]
ボツリヌス菌は嫌気性グラム陽性芽胞形成桿菌です。ボツリヌス毒素は最も強力な毒素の一つで、約1マイクログラムを吸入するとヒトに致死量となります。 [ 17 ]体性神経系の神経筋接合部のシナプス前膜興奮性神経伝達物質アセチルコリンの放出を阻害することにより、神経機能（神経筋遮断）を遮断します胸部の筋肉を麻痺させることにより呼吸不全を引き起こし、呼吸停止に至る可能性があります。 [ 18 ]さらに、ムスカリン神経シナプスのシナプス前膜からのアセチルコリン放出も遮断されます。これにより、上述のような様々な自律神経症状が生じる可能性があります。
いずれの場合も、病気はボツリヌス菌自体ではなく、嫌気性条件下でボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素によって引き起こされます。毒素が最初に高頻度で発火（脱分極）する神経に影響を与えるため、損傷のパターンが生じます。[ 19 ]
ボツリヌス毒素が人体に侵入するメカニズムを以下に説明する。
欧米諸国で最も一般的なのは乳児ボツリヌス症です。これは、乳児が生後早期に小腸にボツリヌス菌を定着させた場合に発生します。その後、ボツリヌス菌は毒素を産生し、それが血流に吸収されます。生後1年以内の蜂蜜の摂取は乳児ボツリヌス症の危険因子として特定されており、全症例の5分の1で危険因子となっています。[ 7 ]乳児ボツリヌス症の成人型は成人腸管毒素血症と呼ばれ、極めてまれです。[ 7 ]
食中毒によるボツリヌス症の最も一般的な原因は、不適切に保存された食品容器内で細菌によって産生される毒素です。酢酸と高濃度のナトリウムを含む塩水による塩分や酸性度なしに漬けられた魚、高温で保存された燻製魚、不適切に缶詰にされた食品はリスクがあります。[ 20 ]
食中毒性ボツリヌス症は、低酸素条件下でボツリヌス菌の芽胞が発芽した汚染食品によって引き起こされます。これは通常、適切に調理されていない自家製缶詰食品や、塩分や酸味が不十分な発酵食品で発生します。[ 21 ]複数の人が同じ供給源から食品を摂取することが多いため、複数の人が同時に影響を受けることはよくあります。症状は通常、食事後12～36時間後に現れますが、6時間から10日以内に現れることもあります。[ 22 ]
ボツリヌス症に罹患した牛に対する休薬期間は確立されていません。様々な用量のボツリヌス毒素Cを注射された授乳牛では、生産された牛乳中に検出可能なボツリヌス神経毒は検出されませんでした。[ 23 ]マウスバイオアッセイとイムノスティックELISAテストを使用すると、ボツリヌス毒素は全血と血清で検出されましたが、牛乳サンプルでは検出されませんでした。これは、ボツリヌスC型毒素が検出可能な濃度で牛乳に混入しないことを示唆しています。[ 24 ]加熱調理と低温殺菌はボツリヌス毒素を変性させますが、必ずしも芽胞を除去するわけではありません。ボツリヌス芽胞または毒素は、環境から乳製品生産チェーンに入り込む可能性があります。[ 25 ]牛乳と肉の汚染リスクは低いにもかかわらず、致命的な牛ボツリヌス症の場合のプロトコルは、死体を焼却し、汚染の可能性のある牛乳を人間の消費から除外することのようです。また、感染した牛の生乳は人間が飲んだり子牛に与えたりしてはならないと勧告されている。[ 26 ]
刑務所内で食品の残飯から作られたプルノワインによるボツリヌス中毒の報告が複数ある。 [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 2016年にミシシッピ州の刑務所で、囚人が違法にアルコールを醸造し、31件のボツリヌス中毒が発生した。これらの症例に関する研究では、軽症ボツリヌス中毒の症状は重症ボツリヌス中毒の症状と一致していたが、結果と病気の進行は異なっていたことが判明した。[ 30 ]
創傷ボツリヌス症は、傷口が細菌に汚染され、細菌が毒素を血流に分泌することによって発生します。これは、1990年代以降、静脈注射薬物使用者、特にブラックタールヘロインを使用する人や、静脈ではなく皮膚にヘロインを注射する人に多く見られるようになりました。 [ 7 ]創傷ボツリヌス症は、適切に洗浄されていない小さな傷口からも発生する可能性があります。皮膚が傷口を覆うことで、胞子が嫌気性環境に閉じ込められ、ボツリヌス症を引き起こします。一例として、草刈り機を使用しているときに足首を切った人がいました。傷口が治癒するにつれて、草の葉と土の粒が皮膚の下に閉じ込められ、重度のボツリヌス症を引き起こし、数ヶ月の入院とリハビリが必要になりました。創傷ボツリヌス症は症例の29%を占めています。
実験室作業員が吸入した後にボツリヌス中毒を発症した症例が散発的に報告されている。[ 31 ]
ボツリヌス毒素の注射部位から離れた場所にボツリヌス症の症状が現れることがあります。[ 32 ]これには、筋力低下、視力低下、声の変化、呼吸困難などが含まれ、死に至ることもあります。[ 32 ]発症は注射後数時間から数週間後になることがあります。[ 32 ]これは一般的に、美容目的で不適切な濃度のボツリヌス毒素を使用した場合、または運動障害の治療に使用される高用量の場合にのみ発生します。[ 7 ]しかし、ボツリヌス毒素の適応外使用により重度のボツリヌス症と死亡に至ったケースもあります。[ 33 ] 2008年のレビューを受けて、FDAはこれらの懸念を枠囲み警告として追加しました。[ 34 ] NeverTox が主導する国際的な草の根運動は、医原性ボツリヌス中毒 (IBP) を経験している人々を集め、教育と精神的サポートを提供することを目的としており、ボツリヌス毒素注射による有害事象に苦しんでいると考える 39,000 人が Facebook グループを通じて支援を受けている。[ 35 ]
ボツリヌス毒素注射がボツリヌス症を引き起こす可能性があるという免責事項を含む枠囲み警告ラベルが貼られる前は、注射用ボツリヌス毒素を製造した製薬会社に対する一連の訴訟があった。ハリウッドのプロデューサーの妻は、片頭痛治療で衰弱させる副作用を経験した後、訴訟を起こした。[ 36 ]ボツリヌス毒素注射によって永久的な障害を負った3歳の男の子を代表して起こされた訴訟は、裁判中に法廷で和解した。[ 37 ]脚の痙攣のためにボツリヌス毒素注射を受けた7歳の男の子の家族は、男の子が危うく死にかけた後に訴訟を起こした。[ 38 ]ボツリヌス毒素注射による治療後に死亡した人々の家族が複数訴訟を起こした。[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] 1件の訴訟では原告が勝訴し、1500万ドルの賠償金が支払われた。原告は、NIHの13人の神経科医によってボツリヌス中毒と診断された医師であった。[ 43 ]その訴訟の証言ビデオでは、製薬会社の幹部が「ボトックスはボツリヌス中毒を引き起こさない」と述べている。[ 44 ]
この毒素は、ボツリヌス菌（Clostridium botulinum）によって嫌気性条件下（酸素がない状態）で産生されるタンパク質であるボツリヌス毒素である[ 45 ]。[ 46 ]
クロストリジウム・ボツリヌムは、亜末端内生胞子を形成する大型の嫌気性グラム陽性桿菌である。 [ 47 ]
この細菌にはAからHまでの文字で示される8つの血清型が存在する。これらの毒素はすべて同じように作用し、同様の症状を引き起こす。すなわち、運動神経終末からのアセチルコリン放出が阻害され、弛緩性麻痺、視力障害、眼瞼下垂、吐き気、嘔吐、下痢または便秘、痙攣、呼吸困難などの症状が現れる。
ボツリヌス毒素は、抗原性および血清学的に異なるが構造的に類似した8つの神経毒（A、B、C [C1、C2]、D、E、F、G型と分類される）に分けられる。ヒトのボツリヌス症は主にA型、B型、E型、および（まれに）F型によって引き起こされる。C型とD型は他の動物にのみ毒性を示す。[ 48 ]
2013年10月、科学者たちは40年ぶりに発見された新しいボツリヌス神経毒であるH型の発見を発表した。しかし、その後の研究により、H型はF型とA型（FA）の一部から構成されるキメラ毒素であることが明らかになった。[ 49 ]
一部のタイプは特徴的な腐敗臭を発し、肉を消化します（タイプA、および一部のタイプBとF）。これらはタンパク質分解性であると言われています。タイプEと一部のタイプB、C、D、Fは非タンパク質分解性であり、強い臭いがないため検出されないことがあります。[ 47 ]
細菌はストレスを受けると不活性な胞子を形成します。その自然な生息地は土壌、河川、湖、沿岸水域、海洋の底質を構成するシルトですが、一部の種類は哺乳類（例えば、馬、牛、人間）の腸管に自然に生息し、排泄物中に存在します。胞子は不活性な状態で何年も生存することができます。[ 50 ]
毒素は、胞子の複製と成長に適した環境条件が整ったときに細菌によって産生されますが、毒素タンパク質をコードする遺伝子は、実際には細菌に感染するウイルスまたはファージによって運ばれます。細菌内でのファージ感染と複製を制御する自然因子についてはほとんど知られていません。[ 51 ]
胞子が活性化して毒素を産生するには、温暖な温度、タンパク質源、嫌気性環境、水分が必要です。野生では、腐敗した植物や無脊椎動物が温暖な温度と組み合わさることで、ボツリヌス菌が活性化して毒素を産生し、摂食中の鳥類や他の動物に影響を与える理想的な条件が整うことがあります。胞子は煮沸しても死滅しませんが、ボツリヌス菌の胞子からボツリヌス毒素を産生するには、嫌気性、低塩分、低酸性、低糖質の環境など、特別な、めったに得られない条件が必要なため、ボツリヌス症はまれです。[ 52 ]
ボツリヌス菌は、運動ニューロンと筋細胞間の情報伝達を担う神経伝達物質であるアセチルコリンの神経系内での放出を阻害します。ボツリヌス症は、あらゆる形態において麻痺を引き起こし、通常は顔面筋から始まり、四肢へと広がります。[ 7 ]重症の場合、ボツリヌス症は呼吸筋の麻痺を引き起こし、呼吸不全に至ります。このような生命を脅かす合併症のため、ボツリヌス症が疑われる症例はすべて救急医療として扱われ、通常は公衆衛生当局が関与して感染源を特定し、さらなる症例の発生を防ぐための措置を講じます。[ 7 ]
ボツリヌス毒素AとEはSNAP-25を特異的に切断するが、B、D、F、Gの血清型はシナプトブレビンを切断する。Cの血清型はSNAP-25とシンタキシン両方を切断する。これにより神経伝達物質アセチルコリンの放出が阻害され、[ 53 ]最終的に麻痺に至る。
乳児のボツリヌス中毒の診断は、徴候と症状に基づいて行うべきである。診断の確定は、便または浣腸液の検体をマウスバイオアッセイで検査することによって行う。
病歴や身体診察でボツリヌス中毒が疑われる場合でも、これらの手がかりだけでは診断に至らないことがよくあります。ギラン・バレー症候群、脳卒中、重症筋無力症などの他の疾患もボツリヌス中毒と似た症状を示すことがあるため、これらの疾患を除外するために特別な検査が必要になる場合があります。これらの検査には、脳スキャン、脳脊髄液検査、神経伝導検査（筋電図検査、EMG）、重症筋無力症に対するエドロホニウムクロリド（テンシロン）検査などが含まれます。食物、胃または腸の内容物、嘔吐物、または糞便からボツリヌス毒素が検出されれば、確定診断が下されます。急性期には、血液中に毒素が検出されることもあります。ボツリヌス毒素は、酵素免疫測定法（ELISA）、電気化学発光（ECL）検査、マウス接種試験または摂食試験など、さまざまな方法で検出できます。毒素はマウスを用いた中和試験で型別できる。毒素感染性ボツリヌス症では、組織から菌を培養することができる。卵黄培地では、毒素産生コロニーは通常、コロニーを超えて広がる表面の虹色光沢を示す。[ 54 ]
細菌の栄養型は沸騰によって破壊されるが、[ 55 ] [ 56 ]胞子自体は通常の海面気圧での沸騰で到達する温度では死滅しないため、条件が整えば再び増殖して毒素を生成することができる。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
乳児ボツリヌス症の予防策として推奨されているのは、ボツリヌス菌の芽胞がしばしば存在するため、生後12ヶ月未満の乳児には蜂蜜を与えないことです。年長の子供や成人では、正常な腸内細菌がC.ボツリヌスの発育を抑制します。[ 60 ]
市販の缶詰食品は、圧力鍋で121℃（250°F）で3分間「ボツリヌス菌調理」を受ける必要があるため、ボツリヌス中毒を引き起こすことはまれですが、注目すべき例外もあります。1978年のアラスカ産サケの集団発生と2007年のキャッスルベリー食品会社の集団発生がその2つです。食品媒介性ボツリヌス中毒は最もまれな形態で、症例の約15％（米国）を占めるにすぎず、ニンジンジュース、アスパラガス、インゲン豆、ビート、トウモロコシなど、酸性度の低い自家製缶詰食品が原因であることが多いです。しかし、ボツリヌス中毒の発生は、より珍しい原因によるものもあります。2002年7月、14人のアラスカ人が座礁したクジラのムクトゥク（鯨肉）を食べ、そのうち8人がボツリヌス中毒の症状を発症し、2人が人工呼吸器を必要としました。[ 64 ]
その他、はるかにまれな感染源（米国では約10年に1回[ 63 ]）としては、酸性化せずに油に浸して保存されたニンニクやハーブ[ 65 ]、[ 66 ]、唐辛子[ 63 ] 、アルミホイルで包まれた不適切な取り扱いの焼きジャガイモ[ 63 ]、トマト[ 63 ] 、自家製の缶詰や発酵させた魚などが挙げられる。
家庭で食品を缶詰にしたり保存したりする際は、衛生、圧力、温度、冷蔵、保管に注意を払う必要があります。自家製保存食品を作る場合は、リンゴ、梨、核果類、ベリー類などの酸味のある果物のみを使用してください。熱帯果物やトマトは酸味が少ないため、缶詰にする前に酸味を加える必要があります。[ 67 ]
低酸性食品はpH値が4.6より高い。赤身肉、魚介類、鶏肉、牛乳、ほとんどのトマトを除くすべての新鮮な野菜が含まれる。低酸性食品と酸性食品の混合物も、レシピに十分なレモン果汁、クエン酸、または酢が含まれていない限り、pH値は4.6より高い。酸性食品はpHが4.6以下である。果物、ピクルス、ザワークラウト、ジャム、ゼリー、マーマレード、フルーツバターが含まれる。[ 68 ]
トマトは通常酸性食品と考えられていますが、現在ではpH値が4.6をわずかに上回るものもあることが知られています。イチジクもpH値が4.6をわずかに上回ります。そのため、酸性食品として缶詰にする場合は、レモン汁またはクエン酸でpHを4.6以下に酸性化する必要があります。適切に酸性化されたトマトとイチジクは酸性食品であり、沸騰水缶詰器で安全に処理できます。[ 68 ]
新鮮なニンニクやハーブを浸したオイルは酸性化して冷蔵する必要があります。アルミホイルで包んで焼いたジャガイモは、提供するまで温かいままにするか、冷蔵する必要があります。ボツリヌス毒素は高温で破壊されるため、自家製缶詰食品は食べる前に10分間煮沸するのが最善です。[ 69 ]細菌が増殖している食品が入った金属缶は、細菌の増殖によるガスの発生で外側に膨らんだり、中の食品が泡立ったり、悪臭を放ったりすることがあります。これらの兆候が見られる缶は廃棄する必要があります。[ 70 ] [ 71 ]
加熱処理され、密閉されていると想定されている食品容器であっても、錆や機械的損傷による小さな穴が開いた金属缶など、密閉されていない兆候が見られる場合は廃棄すべきです。缶詰食品がボツリヌス菌のみに汚染された場合でも、容器の膨張などの視覚的な欠陥は生じない可能性があります。食品の安全性の指標としては、製造工程における十分な加熱処理の実施と、その後の汚染経路の排除のみが考慮されるべきです。
ハム、ベーコン、ソーセージなどの加工肉に亜硝酸塩や硝酸塩を添加すると、ボツリヌス菌の増殖と毒素産生が抑制される。[ 72 ] [ 73 ]他の食品添加物（乳酸塩やソルビン酸塩など）も同様に細菌に対する保護効果を発揮するが、望ましいピンク色は得られない。[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]
ボツリヌス症のワクチンは存在するが、ほとんど使用されていない。[ 78 ]米国疾病予防管理センターは、入手可能な製品の効力が低下し、追加接種に対する軽度の局所反応が増加したため、2011年にワクチンの使用を中止した。[ 79 ] 2017年現在、より優れたワクチンの開発作業が行われているが、米国食品医薬品局はボツリヌス症に対するワクチンを承認していない。[ 80 ] [ 81 ]
ボツリヌス症は一般的にボツリヌス抗毒素と支持療法で治療される。[ 78 ]
ボツリヌス中毒の支持療法には、呼吸機能のモニタリングが含まれます。麻痺による呼吸不全の場合、2～8週間の人工呼吸器による治療に加え、集中的な医療および看護ケアが必要となることがあります。この期間が過ぎると、新しい神経筋結合が形成されるにつれて、麻痺は一般的に改善します。[ 82 ]
腹部の症例によっては、医師は嘔吐を誘発したり浣腸を使用したりして、消化管内に残っている汚染された食物を取り除こうとすることがあります。毒素産生菌の発生源を取り除くために、傷は通常、外科的に治療する必要があります。[ 83 ]
ボツリヌス抗毒素は、受動免疫によって循環系内のボツリヌス毒素を中和する抗体から構成される。[ 84 ]これにより、追加の毒素が神経筋接合部に結合するのを防ぐが、既に引き起こされた麻痺を元に戻すことはできない。[ 84 ]
成人では、ボツリヌス毒素A型、B型、E型に対する抗体を含む三価抗毒素が最も一般的に使用されていますが、七価ボツリヌス抗毒素も開発され、2013年に米国FDAによって承認されました。 [ 18 ] [ 85 ]乳児では、血清病や馬由来タンパク質に対する持続的な過敏症を発症する恐れがあるため、馬由来抗毒素は避けられることがあります。[ 86 ]これを避けるために、ヒト由来抗毒素が開発され、2003年に乳児ボツリヌス症の治療薬として米国FDAによって承認されました。[ 87 ]このヒト由来抗毒素は、乳児ボツリヌス症の治療において安全かつ効果的であることが示されています。[ 87 ] [ 88 ]しかし、ウマ由来の抗毒素が乳児に及ぼす危険性は明確には確立されておらず、ある研究では、ウマ由来の抗毒素は乳児ボツリヌス症の治療に安全かつ効果的であることが示された。[ 86 ]
三価（A、B、E）ボツリヌス抗毒素は、ウマ由来の抗体（FabおよびFc部分）全体を利用して作られています。米国では、この抗毒素はCDCを通じて地元の保健所から入手できます。2番目の抗毒素である七価（A、B、C、D、E、F、G）ボツリヌス抗毒素は、Fc部分が切断されてF(ab')2部分が残った「脱特異化」ウマIgG抗体から作られています。この免疫原性の低い抗毒素は、禁忌がない限り、既知のすべてのボツリヌス菌株に対して有効です。[ 89 ]
ボツリヌス中毒による麻痺は2～8週間続くことがあり、その間、患者の生命を維持するために支持療法や人工呼吸が必要になる場合がある。[ 82 ]ボツリヌス中毒は、罹患した人の5～10％で致命的となることがある。[ 78 ]しかし、治療せずに放置すると、ボツリヌス中毒は40～50％の症例で致命的となる。[ 88 ]
乳児ボツリヌス症は通常、長期的な副作用はないが、治療に関連した有害事象によって複雑化する可能性がある。入院した乳児の致死率は2％未満である。[ 90 ]
世界的に見ると、ボツリヌス症は比較的まれで、年間約1,000例が確認されている。[ 78 ] [ 91 ]
2021年、米国の保健当局は、ボツリヌス症の確定症例および疑い症例を273件報告した。これらのうち、66%が乳児ボツリヌス症、24%が創傷ボツリヌス症、8%が食中毒ボツリヌス症、2%がその他の原因または原因不明であった。[ 92 ] 乳児ボツリヌス症は依然として流行というより散発的であるが、顕著な地理的変動が続いている。2021年の乳児ボツリヌス症の総数のうち、カリフォルニア州が45例（25%）、ペンシルベニア州が21例（12%）を占めた。[ 92 ]
1990年から2000年の間に、米国疾病予防管理センター（CDC）は、米国で発生した160件のボツリヌス中毒事件から263件の食中毒症例を記録し、致死率は4%でした。39%（103件の症例と58件の事件）はアラスカで発生し、すべてアラスカ先住民の伝統的な食品が原因でした。下49州では、70件の事件（約69%）で自家製缶詰食品が関与しており、缶詰アスパラガスが最も頻繁な原因でした。レストラン関連の2件の集団発生で25人が影響を受けました。年間症例数の中央値は23件（範囲17～43件）、年間事件数の中央値は14件（範囲9～24件）でした。発生率が最も高かったのはアラスカ、アイダホ、ワシントン、オレゴンで、その他の州では発生率は人口1,000万人あたり1件以下でした。[ 93 ]
近年、食中毒や乳児ボツリヌス症の症例数は比較的安定しているが、創傷ボツリヌス症は増加し続けており、その多くは注射薬物の使用、特にカリフォルニア州のブラックタールヘロインに関連している。[ 94 ]
米国におけるボツリヌス抗毒素の放出および症例の検査確認に関するすべてのデータは、疾病管理予防センターによって毎年記録され、同センターのウェブサイトで公開されている。[ 95 ]
英国で記録された最大の食中毒ボツリヌス症の発生は1989年6月に発生した。合計27人の患者が影響を受け、1人が死亡した。患者のうち25人は、症状が現れる前の1週間に、あるブランドのヘーゼルナッツヨーグルトを食べていた。対策には、関係した製造業者によるすべてのヨーグルト生産の中止、同社のヨーグルトの販売中止、ヘーゼルナッツジャムの缶詰の回収、および一般市民へのすべてのヘーゼルナッツヨーグルトの摂取を避けるよう勧告が含まれていた。[ 103 ]
1958年から1983年にかけて、中国では986件のボツリヌス中毒が発生し、4,377人が感染、548人が死亡した。[ 104 ]
1949年の中国共産党革命後、カプカルシベ自治県のいくつかのシベ族の村で謎の疫病（カプカル病と呼ばれる）が発生していることが確認された。この疫病は独特の流行パターンを示す風土病であったが、その根本原因は長期間不明のままであった。[ 105 ]この疫病は多数の死者を出したほか、一部の住民をその地から避難させた。[ 106 ]
1958年、保健省は症例を調査するために専門家チームをその地域に派遣した。実施された疫学調査により、この病気は主にA型ボツリヌス症であり[ 107 ] 、 B型ボツリヌス症の症例もいくつかあることが判明した[ 105 ]。チームはまた、ボツリヌス菌の発生源が地元の発酵穀物や豆、そしてミソンフフと呼ばれる生肉食品であることを発見した[ 106 ]。彼らは地元住民の間で発酵技術の改善を促進し、それによってこの病気を根絶した。
1985年から2005年にかけて、カナダでは食中毒によるボツリヌス中毒が91件確認され、そのうち85%はイヌイットのコミュニティ、特にヌナビク、および ブリティッシュコロンビア州沿岸部の先住民コミュニティで、伝統的な調理法で調理された海洋哺乳類や魚介類の摂取後に発生した。[ 108 ]
2017年にはウクライナでボツリヌス中毒が70件発生し、8人が死亡した。前年は115件発生し、12人が死亡した。ほとんどの症例は、地元で一般的な飲み飲みのおつまみである干し魚が原因だった。[ 109 ]
2020年には、ベトナムでボツリヌス中毒の症例が複数報告された。それらはすべて、汚染されたベジタリアンパテを含む製品に関連していた。一部の患者は生命維持装置を装着された。[ 110 ] [ 111 ]
ボツリヌス症は多くの脊椎動物と無脊椎動物で発生する可能性があります。ボツリヌス症は、ラット、マウス、ニワトリ、カエル、ヒキガエル、金魚、アメフラシ、イカ、ザリガニ、ショウジョウバエ、ヒルなどの種で報告されています。[ 112 ]
水鳥ではボツリヌス中毒による死亡がよく見られます。推定では、毎年1万羽から10万羽の鳥がボツリヌス中毒で死亡しています。この病気は一般的に「リンバーネック」と呼ばれています。大規模な発生時には、100万羽以上の鳥が死亡することもあります。アヒルが最も頻繁に影響を受けるようです。米国西部とカナダのアヒルボツリヌス中毒の風土病は、「西部アヒル病」として知られています。[ 113 ]ボツリヌス中毒は商業的に飼育されている家禽にも影響を及ぼします。鶏の場合、死亡率は数羽から群れの40%まで様々です。
ボツリヌス症は家畜では比較的まれな病気であるが、世界の一部地域では牛において最大65%の死亡率を伴う流行が見られる。横臥している大型動物では予後不良となる。
牛の場合、症状にはよだれ、落ち着きのなさ、運動失調、尿閉、嚥下困難、胸骨横臥などが含まれることがあります。横臥している動物は通常、死に非常に近い状態です。羊の場合、症状にはよだれ、漿液性鼻汁、硬直、運動失調などが含まれることがあります。腹式呼吸が観察され、尾が横に振れることがあります。病気が進行すると、四肢が麻痺し、死に至ることがあります。リン欠乏牛、特に南部アフリカの牛は、クロストリジウム毒素を含む骨や腐肉を摂取する傾向があり、その結果、跛行病またはラムシークテを発症します。
馬における臨床症状は牛の場合と類似している。筋麻痺は進行性で、通常は後肢から始まり、徐々に前肢、首、頭部へと広がる。死因は一般的に初期症状発現後24～72時間で、呼吸麻痺によるものである。中には、他の臨床症状を示さずに死亡している子馬もいる。
クロストリジウム・ボツリヌス菌C型毒素は、北ヨーロッパの雨が多く暑い夏に馬に発生するグラスシックネスの原因として疑われている。主な症状は咽頭麻痺である。 [ 114 ]
飼い犬は、鳥の死骸やその他の感染した肉に含まれるボツリヌス菌C型外毒素や胞子を摂取すると全身性中毒を発症する可能性があるが[ 115 ] 、一般的にボツリヌス菌C型のより重篤な影響には抵抗性がある。症状には弛緩性筋麻痺があり、心停止や呼吸停止により死に至る可能性がある[ 116 ] 。
豚はボツリヌス中毒に対して比較的抵抗力がある。報告されている症状には、食欲不振、飲水拒否、嘔吐、瞳孔散大、筋麻痺などがある。[ 117 ]
家禽や野鳥では、通常、脚、翼、首、まぶたに弛緩性麻痺が見られます。毒素感染型のブロイラー鶏では、尿酸塩過剰による下痢もみられることがあります。
ボツリヌス症の主な感染経路の一つは、C.ボツリヌス菌に汚染された食品の摂取です。家畜における食中毒性ボツリヌス症は、飼料を注意深く検査し、信頼できる供給元から高品質の飼料を購入し、適切な保管を確保することで予防できます。鶏糞や動物の死骸は、C.ボツリヌス菌の胞子が発芽できる場所であるため、C.ボツリヌス菌の増殖を助長する可能性があるため、飼料原料を生産する畑に鶏糞や死骸を含む物質を撒かないようにすることが推奨されます。[ 118 ]さらに、水源に死んでいる動物や瀕死の動物がいないか確認し、干し草やサイレージを刈り取る前に畑に動物の残骸がないか確認する必要があります。栄養不足を是正することで、動物が骨や死骸などの汚染された物質を摂取するのを防ぐこともできます。[ 119 ]サイレージや現場で混合する飼料に使用する原材料は、カビや腐敗の兆候がないか確認する必要があります。動物飼料の酸性化は、特に丸ごとの死骸の場合、毒素生成のリスクを軽減することはできるが、完全に排除することはできない。[ 120 ]
動物におけるボツリヌス症予防のためにワクチンが開発されている。これらのワクチンの入手可能性と承認状況は地域によって異なり、症例が多い地域では一般的に利用可能なワクチンが多く、定期接種がより一般的である。[ 120 ]
家畜のボツリヌス症予防のために、さまざまなワクチンが開発されています。ほとんどの初回ワクチン接種は2～6週間間隔で複数回接種する必要がありますが、新しいワクチンの中には1回の接種で済むものもあります。これは主にワクチンの種類と製造元の推奨事項によります。すべてのワクチンは免疫を維持するために毎年追加接種が必要です。これらのワクチンの多くは、牛、羊、山羊などの複数の動物種に使用でき、馬やラバへの使用が認められているものや、ミンク用の別のワクチンもあります。さらに、発生時のワクチン接種は牛の治療と同じくらい効果的であり、この方法は馬やキジにも使用されています。[ 120 ]
地域特有のトキソイドを用いた動物の免疫化は効果的であることが示されている。牛の免疫化に使用されるトキソイドC型およびD型は、南アフリカおよびオーストラリアで有用なワクチン接種方法である。トキソイドはミンクおよびキジの免疫化にも適切な方法であることが示されている。例えばケンタッキー州のような流行地域では、B型トキソイドによるワクチン接種が効果的であると思われる。[ 119 ]
フォート・デトリックでのCIAの生物兵器研究に基づき、炭疽菌とボツリヌス菌が最も効果的な2つの選択肢として広く認識されていた。[ 121 ] 1950年代には、生物兵器計画中に非常に致死性の高い菌株が発見された。[ 121 ]ニクソン大統領が1969年に生物兵器を禁止した後も、CIAは5グラムのクロストリジウム・ボツリヌス菌を保有し続けた。[ 121 ]湾岸戦争中、米国が生物兵器攻撃の可能性を懸念していたとき、ボツリヌス菌に関する取り組みは予防へと転換した。[ 121 ]しかし、1990年代まで米国で抗毒素を作る唯一の方法は、ファースト・フライトという名の1頭の馬から抗体を採取することであり、国防総省の保健当局者から大きな懸念が寄せられた。[ 121 ] [ 122 ]
イラクは歴史的にボツリヌス菌を含む多くの種類の細菌を保有してきた。[ 121 ]アメリカ培養細胞コレクションは1986年5月にボツリヌス菌の5つの変異株をバグダッド大学に売却した。[ 121 ] 1991年のCIAの報告書には、イラク人が砲弾、弾頭、爆弾にボツリヌス菌などの生物剤を詰めていたことも示されている（ただし、使用されたものはない）。[ 121 ]イラク空軍はボツリヌス菌を指すのに「ティー」というコードネームを使用しており、生物兵器「A」とも呼ばれていた。[ 121 ]
オウム真理教という日本のカルト教団は、ボツリヌス菌、炭疽菌、Q熱菌などの生物兵器を製造する研究所を設立した。[ 121 ] 1990年から1995年にかけて、このカルト教団は民間人に対する数々のバイオテロ攻撃を企てたが、いずれも失敗に終わった。[ 121 ]彼らは東京の都心部や成田空港でトラックからボツリヌス毒素を散布したが、その結果としてボツリヌス中毒の症例は報告されていない。[ 121 ]
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