Neurotoxic Shellfish Poisoning

Tengah atas:sketsa daur NSP,Kiri atas:mikroorganisme Gymnodinium breve, Kiri bawah:anatomi G.breve



Pada manusia,terdapat dua entitas klinis yang berbeda, tergantung pada rute pemaparan, yang terkait dengan eksposur racun ke Florida Red Tide(dapat di lihat pada gambar permukaan air laut yang tercampur oleh warna merah akibat mikroorganisme Gymnodinium breve). Racun (NSP) muncul sebagai gastroenteritis ringan dengan gejala neurologis dibandingkan dengan keracunan kerang paralitik (PSP). Dengan inhalasi dari racun Red Tide aerosol, khususnya brevetoxins, dari eksposur semprotan air laut terkait dengan Florida Red Tide dengan dan tanpa membunuh ikan, namun dapat menyebabkan iritasi pernafasan dan kemungkinan efek kesehatan lainnya pada manusia dan mamalia lain (Baden 1995, Fleming 1998a & b , Fleming 1999, Bossart 1998).
Walker adalah orang pertama yang merekam NSP pada tahun 1880 di Pantai Barat Florida. Terkait sering ditandai oleh bercak air berwarna merah, ikan sekarat/mati dan iritasi pernapasan di udara. Sejak itu, NSP telah dilaporkan dari Teluk Meksiko, Pantai Timur Florida, dan pantai Carolina Utara. Di Teluk Meksiko hal tersebut telah signifikan dikaitkan dengan lingkungan, kesehatan manusia dan dampak ekonomi. Pantai di Texas ditutup, dari Florida ke Texas. Akibat dari hubungan Signifikan ini menjawab sebab dari spesies mamalia air seperti manate semakin terancam punah dan kerusakan tempat peristirahatan cormorants, serta dapat ber dampak pada kesehatan manusia, akibat menghirup racun Tide Merah ini (Bossart 1998, Hopkins 1997, Kreuder 1998).
Organisme & Racun
Organisme kausatif klasik, Gymnodinium breve, adalah dinoflagellata yang menyebar dari Teluk Meksiko dan Karibia, meskipun spesies yang sama tersebar di seluruh dunia. Hal ini ditemukan terutama pada saat pasang surut merah di akhir musim panas dan musim gugur akhir bulan dan hampir setiap tahun di lepas Pantai Barat Florida dengan banyak ikan dan burung yang terbunuh. Ikan yang terbunuh terkait dengan pasang merah telah diperkirakan hingga 100 ton ikan per hari. Baru-baru ini, kejadian pasang merah ini terus meningkat, waktu yang panjang dan menyebar secara geografis. Meskipun kemungkinan pengaruh antropogenik seperti nutrisi run-off yang diteliti, perlu dicatat bahwa pasang merah di Florida terjadi bahkan sebelum polusi yang signifikan dari populasi manusia (Tester 1997, Tester 1991).
G. breve memproduksi 2 jenis larutan racun lipid: hemolitik dan neurotoksik. Racun neurotoksik dikenal sebagai brevetoxins. Brevetoxin utama yang dihasilkan adalah PbTx-2; lebih rendah jumlah PbTx - 1, PbTx-3, dan komponen hemolitik diproduksi. Membunuh ikan dalam skala besar yang disebabkan oleh paparan neurotoksin, dengan kontribusi kemungkinan fraksi hemolitik. Seperti halnya dengan semua racun laut, brevetoxins mempunyai sifat hambar, berbau, dan panas serta asam stabil. Racun ini tidak dapat dengan mudah dideteksi atau dihapus oleh prosedur persiapan makanan (Baden 1993).
Organisme breve relatif rapuh. Oleh karena itu, terutama dalam aksi gelombang di sepanjang pantai, organisme yang mudah patah terbuka, dan melepaskan racun. Selama aktif di-pantai pasang merah, aerosol spray garam yang terkontaminasi akan mengandung racun dan pemecahan organisme baik dalam tetesan yang melekat pada partikel garam; hal ini dapat dilakukan di tanah tergantung pada angin dan kondisi lingkungan lainnya (Pierce 1990, Pierce 1989).
Mekanisme Molekuler Aksi:
Ikan, burung dan mamalia semua rentan terhadap brevetoxins. MouseLD50 adalah 0,20 mg / kg berat badan (0,15-0,27) secara intraperitoneal. Dalam kasus manusia yang terkena NSP, konsentrasi brevetoxin hadir dalam kerang yang terkontaminasi dan telah dilaporkan mencapai 30-18 ug (78-120 ug / mg).
Para brevetoxins adalah lipid polieter yang larut dengan berat molekul sekitar 900. Racun ini adalah zat yang termasuk depolarizing gated sodium Tegangan terbuka (Na +) ion saluran di dinding sel, menyebabkan tidak terkendali + Na masuknya ke dalam sel (Baden 1983). Hal ini mengubah sifat membran jenis sel mudah meluap perasaannya dengan cara-cara yang meningkatkan aliran ke dalam ion Na + ke dalam sel; sampai saat ini dapat diblokir oleh aplikasi eksternal tetrodotoxin (Gallagher 1980, Baden 1983, Halstead 1988, Poli 1986, Viviani 1992, Trainer 1991).
Hal ini diyakini bahwa masalah pernapasan terkait dengan inhalasi racun aerosol Red Tide Florida dan sebagian karena pembukaan saluran natrium oleh brevetoxin (Baden 1993, Asai 1982, Borison 1980, Franz 1989). Dalam tubuh domba, Abraham menemukan bahwa bronkospasme dapat diblokir oleh atropin (komunikasi verbal). Selain itu, tampaknya ada peran sel mast; pada domba, bronkospasme dapat secara efektif diblokir oleh cromolyn dan klorfeniramin (W Ibrahim PhD, communcation verbal). Watanabe et al (1988) mencatat brevetoxin yang dapat menggabungkan dengan sebuah situs yang terpisah di gerbang h saluran natrium, menyebabkan pelepasan neurotransmiter dari ujung saraf otonom. Secara khusus, hal ini dapat melepaskan asetilkolin, yang menyebabkan kontraksi otot halus trakea, serta degranulasi tiang sel besar.
Brevetoxins juga termasuk inhibitor proteinase enzimatis dari lysosomal yang dikenal sebagai cathepsins dan ditemukan dalam sel fagositik seperti makrofag serta limfosit, mungkin juga bahwa efek kekebalan akut dan kronis (termasuk pelepasan mediator inflamasi yang berujung pada shock) mungkin terkait dengan paparan racun aerosol Red, terutama dengan paparan kronis dan atau populasi yang rentan (Bossart 1998), meskipun karya terbaru oleh cor et al Baden menemukan keraguan tentang mekanisme cathepsin (D Baden, komunikasi verbal).
Presentasi Klinis:
Kedua bentuk racun-Red entitas yang juga terkait dengan Tide klinis, pertama ditandai di Florida dan merupakan gastroenteritis akut dengan gejala neurologist mengkonsumsi kerang yang terkontaminasi (yakni NSP), dan sindrom pernafasan atas inhalasi aerosol dari racun dinoflagellata (misalnya racun aerosol pasang merah serta iritasi pernafasan) bahkan efek kesehatan lainnya pada manusia (Baden 1995, Fleming tahun 1999, Fleming 1998a, 1998b Fleming, Morris 1991).
Iritasi pernafasan aerosol pasang merah terdiri dari iritasi konjungtiva, eksudat catarrhal berlebihan, rhinorrhea, batuk produktif, dan bronkokonstriksi dengan inhalasi aerosol dari Florida Red Tides, racun G. breve. Beberapa orang juga melaporkan gejala lain seperti pusing, visi terowongan dan ruam kulit. Pada populasi normal, iritasi biasanya cepat bronkokonstriksi reversibel dengan meninggalkan daerah pantai atau memasuki wilayah udara AC (Steidinger 1984, Baden 1983). Namun, penderita asma yang ternyata sangat rentan, menemukan dikonfirmasi dalam penyelidikan baru-baru ini dengan sebuah penyakit asma dari racun aerosol Red Tide yang menyebabkan iritasi pernafasan (W Abraham, komunikasi verbal). Selain itu, ada laporan anekdotal penyakit paru-paru berkepanjangan, terutama pada populasi rentan seperti orang tua atau orang dengan penyakit paru-paru kronis. Dari catatan, racun Red Tide inhalasi pada hewan manate lewat proses penyelidikan pada tahun 1996 menunjukkan rhinitis catarrhal yang parah, perdarahan paru dan edema, leptomeningitis non-supuratif, serta anemia hemolitik kronis mungkin dengan hemosiderosis multi-organ dan bukti neurotoksisitas di tubuh manate (Bossart 1998).
Pencahayaan
Secara tradisional, racun aerosol Red Tide menyebabkan iritasi pernafasan. Namun demikian, paparan racun aerosol Red Tide dapat menyebabkan iritasi pernapasan pada penderita non asma atau bahkan tanpa mengkonsumsi ikan yang telah mengkonsumsi dinoflagellata dalam air laut dalam waktu beberapa meter dari tepi pantai (K. Steidinger, Florida Departemen Perlindungan Lingkungan, komunikasi verbal ). Gejala-gejala orang non-asma biasanya berakhir cepat dalam beberapa ratus meter dari tepi pantai atau saat memasuki mobil ber-AC atau rumah.Yang juga menarik dalam kasus ini, dilaporkan penelitian telah menunjukkan bahwa bevetoxins dapat sangat terkonsentrasi saat di semprot aerosol dari laut yang dihasilkan oleh ombak saat memukul pantai (Pierce 1990, Pierce 1989). Tidak diketahui seberapa jauh racun Red Tide aerosol akan bepergian, terutama mengingat kekuatan angina yang berasal dari pantai yang trjangkit racun tersebut. Meskipun pengambilan air baik untuk dinoflagellates dan racun telah dilakukan selama bertahun-tahun, Pemantauan udara dapat memberikan waktu kualitatif dan kuantitatif-dan data berbasis geografis.
Diagnosis:
Diagnosis dari Florida Red Tide, entitas klinis racun-asosiasi tersebut didasarkan pada skenario klinis seseorang menjadi sakit dengan gejala gastrointestinal dan neurologis setelah makan kerang atau dengan gejala pernafasan akut mirip dengan asma setelah menghirup aerosol yang terkait dengan eksposur ke racun Florida Red Tide. Bioassay residu dari racun tikus mentah, diekstraksi dengan etil eter dan racun ikan/nyamuk. Penelitian terbaru yang menjanjikan meliputi: metodologi FPLC untuk identifikasi racun G. breve, serta antibodi untuk brevetoxin dan sel mungkin tes berdasarkan (Templeton 1988, Melinek 1994, Fairey 1997, Ishida 1996, Whitney 1997, Poli 1995).
Penelitian pada hewan manate di Florida (ternyata tewas karena menghirup racun dari Tide Red) telah menyebabkan pengembangan immunocytochemical kualitatif noda untuk racun Florida Red Tide yang ditemukan dalam makrofag dan limfosit di mukosa hidung, paru-paru dan jaringan lainnya (Bossart 1998) . Teknik ini juga telah digunakan pada burung laut yang terkena racun pasang merah (Jessup 1998, Kreuder 1998) Berdasarkan penelitian terbaru dalam model percobaan hewan domba dalam hal ini menggunakan teknik immunocytochemical mengubah pada spesimen hewan bronchial lavage yang terkena racun pasang merah aerosol, sehingga biomarker ini menjanjikan sebagai alat diagnostik dan prognostik. Kerja awal menunjukkan bahwa immunocytochemical dengan pewarnaan spesimen meliputi tenggorokan dan hidung mencerminkan hasil lavage bronkial, sehingga memungkinkan biomarker untuk lebih berlaku secara manusiawi.
Manajemen dan Pengobatan:
Dalam kasus racun aerosol Tide Merah yang menyebabkan iritasi pernafasan, penggunaan masker filter partikel atau menghindari ke lingkungan udara yang ber AC anecdotally akan memberikan bantuan terhindar dari iritasi tersebut. Dalam domba, aerosol toxins terakumulasi oleh air pasang merah, penggunaan cromolyn atau klorfeniramin bias sedikit mengobati, dan apabila digunakan profilaksis, bahkan mencegah respon bronchoconstrictive; hal ini mungkin memiliki implikasi untuk penderita asma dan orang lain yang rentan akan terkena racun aerosol Tide Merah (W. Abraham, komunikasi verbal).
Departemen Perlindungan Lingkungan Florida (DEP) sejak pertengahan 1970-an telah melakukan program pengendalian dengan penutupan tempat tidur kerang(tempat koloni kerang) saat G. breve dengan konsentrasi lebih besar dari 5000 sel / liter, sampai 2 minggu dengan tes toksin menggunakan pengujian bioassay mouse. Hal ini merupakan upaya mencegah kasus NSP, terkait dengan mengkonsumsi kerang yang terkontaminasi di sebagian besar penduduk yang ada di Florida, tetapi bukan iritasi pernapasan yang terkait dengan paparan aerosol Tide racun Merah. Ada pemantauan dari pasang surut bahwa, perubahan warna merah dengan karakteristik dan disertai kematian ikan secara besar-besaran menurut laporan DEP Florida, serta laporan yang terkait dari iritasi pernafasan. Meskipun negara-negara lain seperti Texas telah dinyatakan, hampir terjadi kasus setiap tahunnyna namun, pantai tidak tertutup untuk kegiatan rekreasi atau pekerjaan, bahkan selama tempat koloni kerang dekat pantai yang sangat aktif terjangkit NSP.
Pada tahun 1999, Departemen Kesehatan Florida menambahkan penyakit NSP ke daftar mereka dari beberapa laporan yang ada, namun racun aerosol Red Tide yang menyebabkan iritasi pernafasan bukanlah penyakit yang dilaporkan, seolah-olah tidak begitu penting. Pusat Informasi di Universitas Miami memulai eksplorasi selama 24 jam, Hotline (1-888-232-8635) dan pada tahun 1997 dalam upaya untuk meningkatkan pelaporan penyakit di bidang kelautan, termasuk toksin laut terkait penyakit NSP; setiap kasus pelaporan penyakit yang disampaikan oleh Pusat Informasi Poison Control Center ke Departemen Kesehatan Florida untuk tujuan pelaporan resmi. Para spesialis Poison Control Center telah menerima pelatihan khusus dalam pengakuan dan triase dari penyakit yang berhubungan dengan toksin laut melalui pendanaan CDC untuk Perairan Estuari Associated Syndrome. Upaya yang on-akan meningkatkan pengetahuan dan pelaporan dari penyakit oleh penyedia layanan kesehatan dan pejabat kesehatan publik.
Identifikasi Daerah Penelitian
Minimnya literatur atau studi epidemiologi formal tentang dampak kesehatan manusia dari penyakit, baik mengkonsumsi NSP atau inhalasi racun erosol Red Tide yang menyebabkan iritasi pernafasan. Sebagai penyakit yang non-dilaporkan, NSP sangat jarang didiagnosis, misalnya, tidak ada statistik yang ada untuk kejadian NSP atau racun aerosol Red Tide yang menyebabkan iritasi pernafasan, bahkan di daerah-daerah endemik, maupun di kesehatan mungkin berdampak kronis serta menimbulkan efek pada manusia. Hingga saat ini belum didirikan biomarker untuk salah satu racun Florida Red Tide terkait pada kondisi manusia, atau apakah ada penelitian yang diterbitkan resmi untuk racun Red Tide aerosol atau surveilans pemantauan mengenai iritasi pernafasan akibat hal ini. Setidaknya masih ada sedikit informasi pada perawatan yang tepat dan metodologi pencegahannya (Fleming 1995, Fleming 1998, Fleming 1999).