TÉTANOS

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Toxine tétanique

Production

La toxine tétanique est produite dans des fermenteurs de grande capacité, équipés d'un système de régulation de température, de pH et d'agitation. Le milieu utilisé est semi-synthétique à base d'hydrolysat de caséine, avec des sels minéraux, des vitamines et des facteurs de croissance.

Propriétés physico-chimiques

En 1948, L. Pillemer et ses collaborateurs (États-Unis) ont obtenu la toxine sous forme cristallisée. En solution, la toxine pure se présente sous forme d'un composé légèrement rosé. Le taux d'azote est de 15,7 p. 100. Le spectre d'absorption en U.V. est celui d'une protéine dont le poids moléculaire est voisin de 135 000. La composition en aminoacides de la toxine cristallisée fut établie pour la première fois en 1949 par M. S. Dunn, M.-N. Camien et L. Pillemer qui avaient employé une technique microbiologique. En 1970, B. Bizzini, J. Blass, A. Turpin et M. Raynaud ont complété cette composition par analyse chimique d'un échantillon de toxine de pureté très élevée. Ces résultats ont été confirmés par D. J. Dawson et C. M. Mauritzen d'une part, S. G. Murphy, T. H. Plummer et K. D. Miller d'autre part. En 1971, M. J. Holmes et W. L. Ryan ont publié la composition d'une toxine différant par l'absence de tryptophane de celle qui a été trouvée à l'institut Pasteur de Garches (B. Bizzini et al.). En outre, ces auteurs ont établi l'existence dans la toxine tétanique d'un résidu unique d'aminoacide N-terminal, la leucine. Alors que S. G. Murphy échouait dans sa mise en évidence d'un résidu d'aminoacide N-terminal, M. J. Holmes et W. L. Ryan ont trouvé la glycine. Ces différences pouvaient être dues à une synthèse de toxine différente suivant la souche.

En 1960, M. Raynaud, A. Turpin et B. Bizzini ont prouvé que la toxine tétanique peut exister sous plusieurs états d'agrégation. Ces observations ont été confirmées par D. J. Dawson et C. N. Mauritzen, et par S. G. Murphy. On pouvait invoquer pour la formation de ces agrégats la création de ponts disulfure par oxydation des groupements sulfhydryle situés sur des molécules différentes. En 1970, l'équipe de l'institut Pasteur de Garches a établi dans la toxine tétanique la présence de six groupements sulfhydryle libres et de deux ponts disulfure.

S. G. Murphy et ses collaborateurs ont suggéré, en 1970, que la toxine tétanique constituait une chaîne polypeptidique unique. En revanche, B. Bizzini, A. Turpin et M. Raynaud on pu établir, en 1972, l'existence de sous-unités dans la toxine tétanique. Dans les conditions expérimentales utilisées pour la purification, la toxine serait isolée sous forme d'un dimère d'un poids moléculaire voisin de 140 000. Dans certaines circonstances, il est possible de révéler dans le dimère chacune des unités monomériques, de poids moléculaire voisin de 70 000. La réduction de la toxine par le β-mercaptoéthanol, en présence de guanidine 6 M, permet de mettre en évidence la présence de sous-unités de tailles différentes (52 000 et 21 000).

Récepteur spécifique dans le tissu nerveux

En 1959, W. E. Van Heyningen a montré que le récepteur spécifique de la toxine tétanique dans le tissu nerveux est un ganglioside formé d'acide gras (acide stéarique) – sphingosine – hexose (glucose et galactose) – hexosamine (N-acétylgalactosamine) – acide sialique (acide N-acétylneuraminique). Ce ganglioside se trouve presque exclusivement à l'intérieur des cellules nerveuses, de leurs dendrites et de leurs axones.

L'acide sialique et ses trois groupes carboxyles libres sont essentiels à la fixation de la toxine. Si on élimine l'acide sialique par hydrolyse acide, la substance résiduelle cesse de fixer la toxine. De même, on n'observe pas la fixation avec le ganglioside dans lequel les groupes carboxyles de l'acide sialique ont été méthylés par le diazo-méthane. Par saponification à l'aide de soude décinormale pendant deux heures à 37 0C, le ganglioside fixe à nouveau la toxine. L'acide sialique seul ne fixe pas la toxine, mais le pouvoir fixateur du ganglioside augmente avec la quantité d'acide sialique. La structure du ganglioside ne semble pas modifiée après son union avec la toxine. On définit l'unité réceptrice R.U. comme la quantité de ganglioside qui fixe 20 μg de toxine tétanique.

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RAMON GASTON (1886-1963)

  • Écrit par 
  • Albert DELAUNAY
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Après des études secondaires au lycée de Sens, Gaston Ramon entre à l'École vétérinaire d'Alfort. Là, il s'intéresse moins à la médecine vétérinaire qu'au travail de laboratoire. Le professeur Vallée, chargé de l'enseignement de la microbiologie, le recommande, à la fin de sa scolarité, à Émile Roux, alors directeur de l'Institut Pasteur. En 1911, il devient l'auxiliaire du vétérinaire Prévot à l […] Lire la suite

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Pour citer l’article

André TURPIN, « TÉTANOS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/tetanos/