Les toxines botuliques sont des complexes de protéines formés d’une protéine neuroactive, la neurotoxine botulique (BoNT), et de protéines associées non toxiques. Toutes les indications médicales des toxines botuliques sont basées sur l’action inhibitrice de très longue durée de la BoNT sur la libération de neurotransmetteur. La BoNT est une protéine de 150kDa qui se lie aux terminaisons nerveuses, est internalisée dans celles-ci et bloque la machinerie d’exocytose des neurotransmetteurs. Selon son sérotype la BoNT clive d’une des trois protéines SNARE impliquées dans la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane plasmique des terminaisons nerveuses, indistinctement du type de transmetteur qu’elles contiennent. La très forte sélectivité d’action de la BoNT pour les terminaisons des neurones est principalement due à sa liaison à des récepteurs (synaptotagmine ou SV2 selon le sérotype de BoNT) qui sont des protéines des vésicules synaptiques exposées en surface des terminaisons des neurones à l’occasion de l’exocytose des neurotransmetteurs. La BoNT ne peut pas franchir la barrière hémato-encéphalique. Ses effets sont majoritairement périphériques. Néanmoins, après une injection de BoNT en périphérie, une petite fraction de la neurotoxine capturée par les terminaisons nerveuses périphériques peut être transportée jusqu’aux corps cellulaires des neurones moteurs et sensitifs. La spécificité neuronale des BoNT en fait un outil thérapeutique utilisé dans de très nombreuses indications relevant de la médecine physique et de réadaptation, la neurologie, l’ophtalmologie, l’urologie et la prise en charge de la douleur.

Botulinum toxins are protein complexes comprised of a neuroactive protein, botulinum neurotoxin (BoNT), and several non-toxic associated proteins. All medical indications for botulinum toxins are based on the very long-term inhibitory action of BoNT on the release of neurotransmitter. BoNT is a 150kDa protein that binds to nerve endings, is internalized in them and blocks the vesicular neurotransmitter exocytosis machinery. Depending on its serotype, BoNT cleaves one among the three SNARE proteins involved in the fusion of synaptic vesicles with the plasma membrane of nerve endings, regardless of the type of transmitter they contain. The very high selectivity of action of BoNT for neuron nerve terminals is mainly due to its binding a protein receptor (synaptotagmin or SV2, depending on the BoNT serotype), which is a synaptic vesicle membrane protein exposed on the surface of neuron terminations during neurotransmitter exocytosis. BoNT cannot cross the blood-brain barrier, therefore, its effects are mainly peripheral. Nevertheless, after an injection of BoNT in the periphery, the neurotoxin captured by the peripheral nerve endings can be retrogradely transported inside sensory neurons where it can act, thereby modifying sensory information ascending to the central nervous system. The neuronal specificity of BoNT makes it a therapeutic tool used in a wide range of indications in physical and rehabilitation medicine, neurology, ophthalmology, urology and pain management.