Saxitoxine

Les saxitoxines sont des cyanotoxines de types alcaloïdes et démontrent des effets neurotoxiques. Elles sont aussi appelées PSPs car elles sont aussi produites par des micro-organismes marins.



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  • Die zu der Familie der Saxitoxine gehörenden „Paralytic Shellfish Poisoning“- (PSP-) Toxine wurden hauptsächlich am Ende der Versuche bestimmt.... (source : deposit.ddb)

Les saxitoxines sont des cyanotoxines de types alcaloïdes et démontrent des effets neurotoxiques. Elles sont aussi appelées PSPs (Paralytic Shellfish Poisons) car elles sont aussi produites par des micro-organismes marins[1]. Ces cyanotoxines possèdent un noyau tétrahydropurique sur lequel il peut survenir plusieurs substitutions générant plus de vingt-cinq variantes dont la structure générale est présentée à la figure suivante[2].

Structure moléculaire générale des saxitoxines.

Les variantes proviennent essentiellement du positionnement des groupements sulfate, hydroxyle et du type de groupement présent sur R4, soit carbamate, acétate ou hydroxybenzoate. A titre d'exemple, on retrouve les saxitoxines (STX) qui ne sont pas sulfatés, les gonyautoxines (GTX) qui possèdent un groupement sulfate, et les toxines C qui sont doublement sulfatés. On rencontre aussi des espèces qui ne possèdent pas de fonction carbamate (dcSTX). Les dernières espèces sont appelées selon le microorganisme qui les synthétise soit, Lyngya wollei (LW) et Gymnodinium catenatum toxins (GC) [3]. Le tableau suivant présente les différents groupements retrouvés à chaque position suivant les variants.

Les différentes saxitoxines
R1 R2 R3 R4 R5 Toxine
H H H OCONH2 OH STX
OH H H OCONH2 OH neoSTX
OH H OSO3- OCONH2 OH GTX1
H H OSO3- OCONH2 OH GTX2
H OSO3- H OCONH2 OH GTX3
OH OSO3- H OCONH2 OH GTX4
H H H OCONHSO3- OH GTX5 (B1)
OH H H OCONHSO3- OH GTX6 (B2)
H H OSO3- OCONHSO3- OH C1
H OSO3- H OCONHSO3- OH C2
OH H OSO3- OCONHSO3- OH C3
OH OSO3- H OCONHSO3- OH C4
H H H H OH dcSTX
OH H H H OH dcneoSTX
OH H OSO3- H OH dcGTX1
H H OSO3- H OH dcGTX2
H OSO3- H H OH dcGTX3
OH OSO3- H H OH dcGTX4
H H H H OH LWTX4
H OSO3- H OCOCH3 H LWTX1
H OSO3- H OCOCH3 OH LWTX2
H H OSO3- OCOCH3 OH LWTX3
H H H OCOCH3 OH LWTX5
H H H OCOCH3 H LWTX6
H H OSO3- OCOC6H4 OH GC1
H OSO3- H OCOC6H4 OH GC2
H H H OCOC6H4 OH GC3

Le poids moléculaire des saxitoxines fluctue entre 241 et 491 Da[4]. La stabilité des différentes cyanotoxines fluctuent mais aussi la toxicité. A titre d'exemple, il a été montré que les toxines C sont moins toxiques et qu'elles peuvent se décomposer par une lente hydrolyse en dcGTX, qui elles sont bien plus toxiques. Les autres saxitoxines sont reconnues pour se dégrader lentement en des produits toujours non-identifiés et dont la toxicité est à ce jour inconnue[5].

Toxicité

Les saxitoxines inhibent l'influx nerveux au niveau des axones des neurones. Plus particulièrement, elles bloquent les canaux sodium des cellules par le biais d'une interaction de l'unité guanidine des toxines avec les canaux. Ceci résulte en une inhibition du mécanisme de dépolarisation et de la transmission nerveuse. L'organisme infecté souffre de paralysie et de déficience respiratoire provoquant ultimement la mort. Les différentes formes des saxitoxines présentent une toxicité variable du à la différence d'affinité avec le site d'interaction[6].

Notes et références

  1. C. Svrcek, D. W. Smith, Cyanobacteria toxins and the current state of knowledge on water treatment options : a review, J. Environ. Eng. Sci. 3 : 155-184, 2004.
  2. American Water Works Association (AWWA), Determination and significance of emerging algal toxins (cyanotoxins), 2007.
  3. American Water Works Association (AWWA), Determination and significance of emerging algal toxins (cyanotoxins), 2007.
  4. Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail (AFSSET), Évaluation des risques liés à la présence de cyanobactéries et de leurs toxines dans les eaux conçues pour l'alimentation, à la baignade l'eau de baignade ainsi qu'aux autres activités récréatives, juillet 2006.
  5. World Health Organisation (WHO), Toxic cyanobacteria in Water : A guide to their public health consequences, monitoring and management, 1ère edition, 1999.
  6. Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail (AFSSET), Évaluation des risques liés à la présence de cyanobactéries et de leurs toxines dans les eaux conçues pour l'alimentation, à la baignade l'eau de baignade ainsi qu'aux autres activités récréatives, juillet 2006.

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