Les neurotoxines botuliques sont sécrétées par des bactéries anaérobies sporulées du genre Clostridium. Elles sont synthétisées sous forme d'une seule chaîne protéique de 150 kDa qui n'est pas ou peu active. La forme active est obtenue par protéolyse qui détermine deux fragments, une chaîne légère (env. 50 kDa) et une chaîne lourde (env. 100 kDa) réunies par un pont disulfure. La chaîne lourde permet la reconnaissance d'une récepteur spécifique à l'extrémité des neurones et l'internalisation de la chaîne légère dans le cytosol. La chaîne légère est responsable de l'activité intracellulaire. Elle catalyse une réaction de protéolyse dont les substrats sont les protéines SNAREs impliquées dans l'exocytose des vésicules synaptiques contenant l'acétylcholine. De ce fait, la libération de neuromédiateur est bloquée aux jonctions neuromusculaires, ce qui se traduit par une paralysie musculaire. Chez l'homme, le botulisme, généralement de type A, B ou E, survient par intoxination suite à la consommation d'aliments contenant de la toxine botulique, par toxi-infection alimentaire, notamment chez les nourrissons (botulisme infantile) ou suite à la contamination de plaie. Les animaux, sauvages et d'élevage, sont également susceptibles de développer un botulisme, le plus souvent de type C ou D. La situation actuelle du botulisme est présentée. Les propriétés paralysantes des neurotoxines botuliques sont utilisées pour traiter des affections caractérisées par des spasmes musculaires localisés (blépharospasme, toriticolis rebelle, paralysie hémifaciale...). Ainsi, ces toxines se révèlent être des agents thérapeutiques d'une grande efficacité qui permet de suppléer des actes chirurgicaux parfois contraignants.