О болезни

В самом начале нужно несколько слов сказать о самом заболевании, которое вызывает данная бактерия. Так, ботулизм – это тяжелейшая пищевая интоксикация. Протекает остро, часто при этом поражается центральная нервная система, возможно возникновение паралича. Имеет фекально-оральный способ передачи.

Интересным окажется происхождение названия. С латинского языка ботулизм переводится как колбаса (botulus). А все потому, что впервые данные патогенные бактерии были обнаружены именно в этом продукте питания (а также в телах умерших людей, которые ранее кушали зараженную колбасу). Чаще всего данную болезнь связывают именно с потреблением соленой и копченой рыбы, а также ветчины.

Немного истории

Впервые clostridium botulinum – возбудитель ботулизма – был описан в далеком 1896 году ученым Э. ван Эрменгемом. Произошло это как раз в момент сильнейшей вспышки заболевания. Как уже было сказано, данный патогенный микроорганизм был выделен именно из ветчины, а также из тел людей, которые ее ранее ели. Немного позже было установлено, что микроорганизм включает 8 сероваров, которые различаются по антигенной структуре токсинов (они их же и образовывают). Максимально важное значение имеют токсины, именованные как А, В и Е. Однако стоит сказать о том, что все токсины могут быть нейтрализованы исключительно гомологичной сывороткой.

Внешний вид


Как выглядят clostridium botulinum? Так, бактерия представляет собой довольно крупную палочку, конец которой немного закруглен. Приблизительный ее размер – 4-9×0.6-1.0 мкм. По всему телу она имеет примерно 35 жгутиков, перитрихиально расположенных. Может образовывать споры. Палочка со спорой чем-то напоминает теннисную ракетку.

Идеальные условия

Какие же условия являются для clostridium botulinum идеальными? Так, оптимальная температура для их роста – около 35°С. Однако размножаться бактерия может и в температурном диапазоне от 10 до 55°С. Лучше всего взращивается микроорганизм:

  1. В среде Китта-Тароцци. Это особый мясопептонный бульон с добавлением печени, фарша и глюкозы.
  2. На мясных и рыбных экстрактах.
  3. Там, где есть высокая концентрация животного белка.

Размножаться бактерии также могут в различных средах. Так, максимально удобная – глюкозно-кровяной агар (в таком случае бактерии напоминают кусочки чечевицы или же вату). Однако размножаться они могут и в жидкой среде. В таком случае образовывается однородная муть, а через время на дно пробирки выпадает специфический осадок.

Распространение

Где же распространены бактерии clostridium botulinum? Так, «наткнуться» на них можно практически где угодно. Чаще всего для обитания клостридии выбирают следующие места:


  1. Кишечник рыб, животных и даже моллюсков.
  2. Почва (микроорганизмы туда попадают вместе с испражнениями).
  3. Пищевые продукты. Особо опасными в таком случае для человека являются овощные, грибные, мясные и рыбные блюда.

В почве лучше выживают споры, нежели вегетативные формы бактерии. Споры могут выдержать длительное высушивание, замораживание до -250°С, кипячение от одного до шести часов. И даже в растворе фенола (5%) споры бактерии могут сохранять жизнеспособность до 1 суток. При кипячении токсин разрушается примерно в течение 10 минут.

Устойчивость

Насколько же стойким является ботулизм? Микробиология говорит о том, что сам микроорганизм ведет себя по-разному, находясь в различных состояниях.

  1. Споровая форма. В таком случае клостридии очень стойки к различного рода внешним изменениям. При температуре в 6°С могут жить примерно месяц, при кипячении в 100°С погибают только в течение часа, при температуре в 120°С – в течение получаса. Споры стойки к замораживанию, воздействию лучей, высушиванию. Что касается дезинфицирующих растворов, то раствор формалина (20%) может убить бактерию за двое суток, этиловый спирт – в течение двух месяцев, а раствор соляной кислоты (10%) – за час.

  2. Вегетативная форма. В таком состоянии клостридии очень уязвимы. При температуре 80°С могут погибнуть в течение часа.
  3. Что касается токсина, то он ведет себя так же, как и вегетативная форма. При 100°С в течение 10 минут токсин можно нейтрализовать. Устойчив в кислой среде, однако может нейтрализоваться в щелочной. В желудочно-кишечном тракте токсин заметно снижает свою активность. Однако исключение составляет тип ботулизма Е, который, наоборот, становится в ЖКТ человека в 10 000 раз активнее.

Где максимально распространяется ботулизм? Микробиология, медицина говорят о том, что чаще всего больные встречаются в тех странах, где люди привыкли есть мясные или рыбные консервы. Сезонность в таком случае не имеет значения. Также неважны возраст, пол, цвет кожи человека. Заразиться может любой.

Патогенез

Ботулизм – это тяжелейшая пищевая интоксикация, которая может развиться после потребления зараженных клостридиями или же их токсинами продуктов питания (токсин выделяется в том случае, когда микроорганизм попадает в анаэробную среду и начинает свое активное размножение). Наиболее важным в случае рассмотрения такого заболевания, как ботулизм, является именно нейротоксин. Важно сказать о том, что именно он является самым сильным из всех сегодня существующих биологических ядов. Согласно мнению ученых, он в 375 раз токсичнее и сильнее яда гремучей змеи. Если добыть яд в чистом виде, только лишь в 1 мг будет содержаться до 100 миллионов смертельных доз для белой лабораторной мыши. Что же касается человека, то смерть может наступить после приема всего лишь 0.001 мг нейротоксина.

О нейротоксине


Как уже было выше сказано, бактерии clostridium botulinum выделяют сильнейший и опаснейший нейротоксин, который является угрозой не только для здоровья, но и для жизни человека. Стоит также сказать о том, что данный токсин термоустойчив. В кишечник попадает в виде прототоксина, в опаснейший микроорганизм превращается после его обработки ферментами тонкого кишечника. К воздействию же ферментов пищеварения устойчив. Отличительная особенность: быстро всасывается в кровь, находясь уже в самых верхних отделах желудочно-кишечного тракта. С кровью разносится по организму, попадая в нервно-мышечные синапсы.

Стадии действия токсина

Также надо рассказать о том, что токсин ботулизма имеет три стадии действия:

  1. Обратимая стадия (в случае применения антитоксической сыворотки). Нейротоксин связывается со специфическим рецептором.
  2. Перемещение токсина в водную часть клетки нервно-мышечного соединения. Для этой стадии важна температура. Сама же стадия является труднообратимой.
  3. Литическая стадия. В таком случае токсин блокирует проведение в мышцу нервного токсина. Тут и возникают основные симптомы заболевания ботулизмом.

Типы ботулизма

В медицинской практике различают четыре основных типа ботулизма:

  1. Пищевой, или классический. Заражение происходит путем потребления пищи, которая содержит токсин.
  2. Раневой. Данный тип болезни связан с обсеменением раневой поверхности человека.
  3. Ботулизм новорожденных. Это патологическое инфицирование кишечника новорожденного малыша бактериями.
  4. Неопределенного классифицирования. В таком случае медики точно не могут сказать о том, что же послужило причиной инфицирования ботулизмом человека.

О заражении

Как же возникает у человека болезнь ботулизм? Как происходит инфицирование? В первую очередь нужно отметить, что заразиться от человека клостридиями невозможно. Однако попадает данный микроорганизм в человеческий организм благодаря пище, которая загрязнена зараженной землей или же фекалиями. Далее, для возникновения самого заболевания, бактерии также нужны особые условия. Так, если перед приемом пищу собираются обрабатывать, микроорганизм моментально превращается в споровую форму, которая очень устойчива к самим высоким температурам. После приготовления пищи споры начинают переходить в вегетативное состояние, когда и происходит выделение клостридиями смертельно опасного токсина. Стоит отметить, что микроорганизм боится открытого кислорода. Повторное прогревание пищи также не способно убить болезнетворную бактерию (для ее уничтожения нужна температура примерно 750°С). Далее зараженная пища попадает в организм человека, и болезнь проявляется довольно-таки быстро.

Инкубационный период


Токсин ботулизма после попадания в организм начинает действовать незамедлительно. Происходит это в первые 8-22 часа после потребления зараженной пищи. Однако среднее время –10-12 часов.

Клиническая картина заболевания

Что же происходит с организмом человека после заражения данной бактерией? Так, в самом начале симптоматика будет схожа с гастроэнтеритом (воспалительным процессом слизистых оболочек тонкого кишечника и желудка). Основные симптомы, которые вызывают бактерии ботулизма:

  1. Боль в животе, преимущественно в области пупка. Боль будет нарастать, распространяться.
  2. Температура чаще всего не повышается.
  3. Стул бывает до 20 раз в сутки. Может быть водянистым, обильным, в виде рисового отвара.
  4. Общая слабость организма.
  5. Рвота.

Рвота и частый стул могут приводить к общему обезвоживанию организма. В таком случае могут появиться судороги, возникает эффект морщин на лице, иных кожных покровах. Чаще всего все симптомы исчезают через пару суток. А человек думает, что перенес обычный кишечный грипп. Но бывает и так, что не все настолько хорошо и быстро заканчивается. В некоторых случаях у человека может быть стул и рвота с примесями крови, при этом могут быть очень сильные боли. Все может закончиться даже смертельным исходом из-за возникновения некроза кишечника.

О вспышках

Где чаще всего можно заразиться такой болезнью, как ботулизм? Фото очагов инфицирования множественны, однако чаще всего это заведения общественного питания, особенно если человек потребляет белки животного происхождения.

Профилактика

Какие же меры предосторожности могут уберечь человека от инфицирования данной бактерией?


  1. Может убить ботулизм кипячение. Так, перед приемом в пищу любых консервов, ее лучше всего прокипятить примерно 15 минут. Это даст возможность токсину разрушиться. Также нельзя потреблять в пищу консервы, крышки которых вздулась.
  2. Бактерия, вызывающая ботулизм, погибает при низких температурах. Если есть возможность, мясные и рыбные продукты питания перед приготовлением лучше замораживать. Хранить их также лучше всего при температуре ниже +10°С.
  3. Особенно осторожно нужно обрабатывать грибы. Так как именно на них могут оставаться частицы зараженной клостридиями почвы.
  4. Люди, которые ели ту же пищу, что и заболевшие ботулизмом, должны находиться под присмотром докторов. Также им надо в качестве профилактики ввести амниотическую противоботулиническую сыворотку и энтеросорбенты.

Прогноз

Чем же может закончиться такая болезнь, как ботулизм? Фото бывших пациентов различны. Это как полностью избавившиеся от заболевания люди, так и тела погибших. Последний вариант развития событий возможен только в том случае, если больному не оказать своевременную надлежащую помощь. Без лечения ботулизм забирает жизнь человека в 30-60% случаев.

Источник: fb.ru

Клостридии ботулизма


С. botulinum — возбудитель ботулизма, впервые описан Э. Ван Эрменгемом в 1896 г.

Морфология и физиология

Бактерии разного размера с перитрихиально расположенными жгутиками. Образует споры, которые придают бактериальной клетке вид теннисной ракетки. Выраженной капсулы не имеют. Размножаются на глюкозо-кровяном агаре, образуя небольшие прозрачные колонии с ровными или изрезанными краями, окруженные зоной гемолиза. На жидких средах наблюдается равномерное помутнение и осадок. Сахаролитические свойства непостоянны и не используются для идентификации этих бактерий. По протеолитическим свойствам не однородны. Протеолитические штаммы гидролизуют казеин и образуют H2S.

Антигены

Вид C.botulinum неоднороден по антигенной специфичности образуемых токсинов. Последние подразделяются на 7 сероваров: А, В, С и т.д. Изучение антигенной структуры бактериальных клеток в связи с особенностями патогенеза ботулизма при идентификации возбудителя не проводится.

Патогенность и патогенез

Патогенность клостридии ботулизма связана с его токсином, являющимся самым сильным ядом, 1 мкг которого может убить взрослого человека. Экзотоксин является нейротоксином. Как и многие другие экзотоксины состоит из двух субъединиц, одна из которых отвечает за адсорбцию на рецепторах чувствительных клеток — нейронов, другая — за проникновение в них путем эндоцитоза и развитие последующих событий.


следние заключаются в ингибиции Са-зависимого освобождения ацетилхолина, вследствие чего блокируется передача нервного импульса через синапсы. Это приводит к поражению бульбарных нервных центров, нарушению походки, зрения, асфиксии и другим явлениям. Летальные исходы до 60%. Образование ботулотоксина контролируется про-фагом при лизогенизации данных бактерий и генами C.botulinum. При попадании клостридии в рану может возникнуть ботулизм ран. При этом вегетативные клетки продуцируют нейротоксин, вызывая картину пищевой интоксикации. У детей 3-8 мес. жизни ботулизм возникает в результате проникновения клостридии при родах через пупочный канатик. Болезнь протекает вяло вследствие поступления в организм малого количества токсина. Является причиной внезапной детской смертности.

Иммунитет

Постинфекционный иммунитет отсутствует. Это связано со слабыми иммуногенными свойствами ботулинистического экзотоксина.Экология и эпидемиология. Естественной средой обитания С. botulinum является кишечник многих преимущественно травоядных животных, а также рыб, ракообразных, моллюсков, в котором они размножаются и выделяются с фекалиями в окружающую среду. Споры клостридии ботулизма в значительном количестве встречаются в почве, воде, иле. Они резистентны к высокой температуре, и выдерживают кипячение в течение 1-5 ч. Заражение происходит алиментарным путем. Причиной отравления является употребление рыбных, овощных, мясных консервов и других пищевых продуктов, в частности консервированных в домашних условиях.

Ботулизм


Ботулизм — тяжелое, часто фатальное токсикоинфекция, которая возникает вследствие употребления продуктов, содержащих токсины Clostridium botulinum, сопровождается специфическими поражениями нервной системы, преимущественно ядер языково-гортанных и окуломоторного нервов. Иногда болезнь развивается после инфицирования ран клостридиями ботулизма.С botulinum продуцирует 8 типов сильных токсинов: А, В, С,, С2, D, Е, F, G, отличающиеся антигенной специфичностью, что необходимо учитывать при проведении лабораторной диагностики и лечении. Ботулизм у людей вызывают типа А, В, Е и F, типа С и D — у млекопитающих и птиц. Патогенность типа G для человека и животных не доказана.Основным резервуаром и источником инфекции в природе теплокровные травоядные животные, в кишечнике которых клостридии размножаются и с фекалиями в большом количестве попадают в почву и воду.Заболевание возникает при потреблении в пищу мясных, рыбных и других, преимущественно консервированных продуктов, в которых накапливаются клостридии ботулизма и их токсины. Опасными являются консервированные продукте домашнего приготовления, особенно грибы.Лабораторная диагностика ботулизма направлена на выявление токсина в материалах, взятых у больных, а также пищевых продуктах, повлекших отравление. Токсин определяют путем постановки биопробы и установления его типа в реакции нейтрализации. Значительно реже выделяют чистую культуру возбудителя и проводят серологические исследования.

Взятие материала

Во всех случаях заболеваний с симптомами ботулизма у больных обязательно принимают промывные воды желудка, рвотные массы, кровь, фекалии, мочу, от трупа — содержимое желудка и кишок, лимфатические узлы, кусочки печени, головного и спинного мозга. Необходимо исследовать и остатки подозрительной пищи.Кровь у больного в количестве 10 мл берут до введения ботулиновым лечебных сывороток в пробирку с лимоннокислого натрия в соотношении 3:1. Промывные воды желудка, рвотные массы (100-200 мл) и стул (50-60 г) помещают в стеклянные банки с резиновыми пробками. Консервирующие вещества добавлять нельзя. При взятии секционного материала 50-60 г каждого органа помещают в отдельную банку. Остатки пищи отбирают по 200-300 г.Плотные материалы вначале растирают в ступках, вносят двойной объем изотонического или желатино-фосфатного раствора и оставляют при комнатной температуре на 2 часа для извлечения токсина. Экстракт центрифугируют, жидкость над осадком используют для поставки биологической пробы. Кровь вводят без какой-либо обработки.Пробы, доставлены в лаборатории, исследуют одновременно в двух направлениях: 1) для выявления ботулотоксина, 2) с целью выделения С. botulinum. Одновременно в тех же пробах вияляють и С. perfringens.

Выявление ботулиновым токсинов

Наличие ботулинового токсина в исследуемом материале и определение его типа проводят с помощью реакции нейтрализации на белых мышах. Для этого отбирают 5 пар мышей весом 16-18 г на каждую пробу. В реакции используют диагностические (неликувальни!) антитоксические ботулином сыворотки типов А, В, Е, F, которые разводят 0,85% раствором хлорида натрия до 100-200 МЕ / мл, что обеспечивает нейтрализацию гомологического токсина в исследуемой пробе.Центрифугат доставленных материалов или кровь больного разливают по 1,4 мл в 5 пробирок. В первые четыре из них вносят по 0,6 мл (200 МЕ / мл) антитоксических протиботулинових сывороток соответственно типов А, В, Е и F. В последнюю пробирку добавляют 0,6 мл нормальной сыворотки. Все пробирки выдерживают 40 мин при комнатной температуре для нейтрализации токсина. По 1-му мл смеси из каждой пробирки вводят пяти парам мышей (центрифугат + сыворотки — подкожно, кровь + сыворотки — в брюшную полость). За животными наблюдают в течение 3-4-х дней.При наличии в исследуемом материале ботулинового токсина погибают четыре пары мышей, кроме двух, которым была введена смесь материала с тем типом сыворотки, нейтрализовала действие гомологического типа токсина При гибели всех мышей пробу следует повторить с разведенным в 10, 20, 100 раз биологическим материалом.Постановка реакции нейтрализации с определением типа ботулотоксина имеет важное значение при выборе соответствующей сыворотки для специфического лечения ботулизма. Поэтому при выдаче ответа об обнаружении ботулинового токсина лаборатория должна обязательно указывать его тип.Если бактериологическая лаборатория имеет типичные антитоксические ботулином эритроцитарные диагностикумы, серотип токсина лучше определять с помощью реакции непрямой гемагглютинации. Она высокоспецифические, чувствительная, значительно экономичнее, быстрее дает результат, чем реакция нейтрализации in vivo. Для выявления возбудителя ботулизма или его токсина можно применять метод ИФА и имуноелектрофорезу.Профессор С.М. Минервин и его сотрудники в 1959 г. разработали ускоренный метод диагностики ботулизма посредством определения фагоцитарного показателя. Он основывается на том, что ботулотоксина резко подавляют фагоцитарную функцию лейкоцитов. Гомологичная антитоксическое ботулиновым сыворотка нейтрализует лейкотоксичну действие экзотоксина, чего нет при действии гетерологичных сывороток.Опыт ставят с использованием микродоз компонентов. В 5 маленьких пробирок вносят пипеткой Панченкова по одному объема лимоннокислого натрия (V4 делений пипетки до метки 75) и по два объема крови больного. Затем в пробирку № 1 добавляют один объем 0,85% раствора хлорида натрия, а в пробирки № 2, С, 4 и 5 — соответствующие диагностические ботулином сыворотки типов А, В, Е, F в том же объеме. После перемешивания всех компонентов пробирки ставят в термостат на 30 мин для нейтрализации возможного токсина в крови больного гомологичной сывороткой и во все пробирки вносят по одному объема 1 млрд взвеси культуры золотистого стафилококка и снова помещают в термостат на 20 мин для завершения процесса фагоцитоза. С содержимого каждой пробирки готовят мазки, окрашивают по Романовскому-Гимзе и определяют фагоцитарный показатель. Для этого подсчитывают количество поглощенных кокков в 50 полинуклерах и делят полученное число на 50. Если в крови больного является токсин, то фагоцитарные показатели во всех пробах крови будут низкие, за исключением показателя в той пробирке, где тип токсина и сыворотки гомологичны. В тяжелых случаях ботулизма фагоцитарный показатель может падать до нуля. Гомологичная сыворотка, нейтрализуя токсин, восстанавливает этот показатель до нормы. Метод нельзя использовать для обнаружения ботулотоксина в пищевых продуктах и секционном материале.

Выделение культур С. botulinum

К посеву исследуемый материал эмульгируют в фарфоровую ступку как выше указано. По 10 мл материала сеют в 4 флакона с 75-150 мл свижорегенерованого жидкой среды (Китт-Тароцци, Хоттингера, казеиново-грибного). Два флакона прогревают: один при 60 ° С в течение 15 мин (для селекции С. botulinum типа Е), второй — 20 мин при 80 ° С. Два флакона инкубируют при 28 ° С (для типов Е и F) остальные — при 35 ° С в анаеростати или под слоем вазелинового масла толщиной 0,5 см. На 2, 4, 6 и 10-й день с флаконов, где есть рост , изготовляют мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. Возбудитель ботулизма имеет вид крупных грамположительных палочек с овальной субтерминальною спорой, напоминающие теннисные ракетки.Чтобы определить тип ботулотоксина из флакона отбирают 10-15 мл культуральной жидкости, центрифугируют ее и ставят реакцию нейтрализации на белых мышах или РНГА с типичными ботулиновым сыворотками, как выше описано.Для получения изолированных колоний с целью выделения чистой культуры каплю культуральной жидкости из флакона вносят на поверхность анаэробного кровяного или печеночного агара и втирают стеклянной шпателем в агар последовательно в трех чашках. Посевы выращивают в анаеростатах. Через 48 ч инкубации изучают характер колоний. На кровяном агаре колонии могут быть неправильной формы с фестончатыми краями, или гладкие, круглые, с зонами гемолиза вокруг них. Различные типы С. botulinum могут образовывать неодинаковы колонии. При посеве уколом в высокий столбик сахарного агара колонии имеют вид чечевичок или жмуточкив ваты.После микроскопирования типичных колоний их отсеивают на среду Китт-Тароцци, получают чистую культуру и идентифицируют ее по морфологическим, культуральным, токсигенными и биохимическими свойствами путем посева в среде Гисса. Палочки ботулизма ферментируют глюкозу, галактозу, глицерин, мальтозу, сахарозу, фруктозу до кислоты и газа, разжижают желатин, выделяют H2S, не образуют индол. Для дифференциации С botulinum от других анаэробов используют и другие тесты.Определение сероваров возбудителя ботулизма осуществляют с помощью реакции нейтрализации токсина in vivo, методом ИФА или в РНГА.Методика выделения С. perfingens при пищевых отравлениях изложена в разделе анаэробной газовой инфекции.

Профилактика и лечение

Вакцинопрофилактика не проводится. Для лечения используют противоботулиническую поливалентную сыворотку, поскольку антитела к одному серовару токсина не нейтрализуют другие серовары. Эту сыворотку вводят и с целью поздней профилактики лицам, подозреваемым в употреблении зараженных продуктов.

Источник: vse-zabolevaniya.ru

История изучения

Впервые эти бактерии выявил в 1895 году бельгийский микробиолог Эмиль ван Эрменгем, ученик Роберта Коха. Однако первые упоминания о вызываемом ими ботулизме относятся еще к 1793 году, когда в Германии после употребления в пищу копченой кровяной колбасы заболели 13 человек, 6 из которых скончались. Аналогичные пищевые отравления колбасой с гибелью большого числа людей наблюдались в Германии во время войны с Наполеоном в 1795—1813 годах. Тогда считалось, что эта смертность связана с отсутствием гигиены питания в деревнях в связи с войной.[3]

Первым учёным, который занялся сбором статистики по случаям подобных отравлений и их симптомов, был Генрих Фердинанд Аутенрит из Тюбингенского университета. Опубликованный им в газете в 1817 году список симптомов включал желудочно-кишечные нарушения, двоение в глазах и расширение зрачка. Также Аутенрит обнаружил связь между силой действия яда и степенью прожарки колбасы.

Одним из медиков, представивших профессору описания случаев отравления, был врач и литератор Юстиниус Кернер. В дальнейшем Кернер значительную часть своей жизни посвятил изучению ботулинического токсина, и считается крестным отцом его исследований. Проводя испытания на животных и на самом себе, он пытался выделить из колбасы неизвестный токсин, который сам называл «колбасный яд», «жирный яд» или «жировая кислота». Результаты этих исследований были опубликованы им в 1822 году в монографии, описывавшей 155 случаев отравления у человека и эксперименты на животных, в соответствии с которыми делался вывод о том, что действие токсина заключается в нарушении передачи импульса в волокнах периферической и автономной нервных систем. Кернер также предположил биологическое происхождение данного яда на основании сходства действия токсина с действием атропина и змеиного яда.

В дальнейшем заболевание, возникающее в результате отравления описанным им токсином получило название «ботулизм» от латинского botulus, что означает «колбаса».

Эпидемиология

C. botulinum обитает в почве. Заболеваемость ботулизмом повсеместна. Наиболее распространены бактерии типа A и B. В природных условиях бактерии колонизируют ил на дне водоёмов, инфицируют рыб. При пересыхании водоёмов рост C. botulinum стимулируется. Таким образом, естественный резервуар для этих бактерий — почва и различные животные. Тёплый климат создаёт условия для длительного сохранения спор в почве, а также для прорастания и размножения вегетативных форм.

Попадание в человеческий организм как вегетативных форм C. botulinum, так и спор обычно не вызывает заболевания, так как для продуцирования токсина нужны строго анаэробные условия. Исключения составляют раневой ботулизм (развивается при загрязнении почвой раны, в которой создаются условия, необходимые для прорастания попавших из почвы C. botulinum и последующего токсинообразования), а также ботулизм новорожденных до 6 месяцев, в кишечнике которых также возможно размножение C. botulinum и токсинообразование из-за особенностей кишечной микрофлоры.

Морфология

Крупные палочки с закруглёнными концами, споры расположены субтерминально. Подвижны. Грамположительны. Капсулу не образуют.

Культуральные свойства

Строгий анаэроб, срок культивирования 48—72 ч. На мясо-пептонном бульоне — помутнение среды с газообразованием, характерный запах прогорклого масла. На кровяном МПА — колонии крупные с корневидными отростками и зоной гемолиза. Оптимальная кислотность для роста 7,3—7,6 (для прорастания спор 6,0—7,2).

Факторы патогенности

Вид C. botulinum образует экзотоксины, различающиеся по антигенным свойствам и по этому признаку подразделяются на серотипы. Ботулотоксины всех типов обладают сходной биологической активностью, являясь вариантами одного нейротоксина. Кроме нейротоксического действия, ботулотоксин обладает лейкотоксической, гемолитической и лецитиназной активностью.

Ботулотоксин

Известны 7 антигенных вариантов ботулотоксина: А, В, C (подтипы C1 и C2), D, E, F, G. Токсинообразование типов С, D, Е закодировано в геноме конвертируемых бактериофагов и проявляется при интеграции профага в бактериальную хромосому; у остальных типов генетический контроль осуществляет непосредственно хромосома клетки.

Заболевания человека вызывают ботулотоксины типов А, В, Е, а также F. В организме человека С. botulinum размножаются слабо и не продуцируют токсина за редким исключением. Ботулотоксин накапливается в пищевых продуктах, инфицированных спорами С. botulunum, при их прорастании, если созданы анаэробные условия (например при консервировании). Для человека ботулотоксин — самый сильнодействующий бактериальный яд, губительно действующий в дозе 10−8 мг/кг. Споры C. botulinum выдерживают кипячение в течение 6 часов, стерилизация при высоком давлении разрушает их через 20 минут, 10%-ная соляная кислота — через 1 час, 50%-ный формалин через 24 часа. [4] Ботулинический токсин типа А(В) полностью разрушается при кипячении в течение 25 минут.

Токсин представляет собой полипептидную цепь с одной или несколькими внутримолекулярными связями, его молекулярная масса равна 150 000, он относится к бинарным токсинам.

Ботулотоксины всех типов продуцируются в виде токсичных белковых комплексов, состоящих из нейротоксина и нетоксичного белка. Белок является стабилизатором токсина, защищает его от разрушающего действия протеолитических ферментов и HCl.

Ботулотоксин в виде высокомолекулярного комплекса малотоксичен и является прототоксином. В результате мягкого протеолиза, осуществляемого у большинства типов токсина собственными эндогенными протеазами, а у типа Е экзогенными протеазами (например трипсином), прототоксин распадается на 2 субкомпонента: L-лёгкий и Н-тяжёлый. Между ними сохраняется дисульфидная связь. L-суб-компонент соответствует фрагменту А (активатор) и оказывает токсическое действие на клетку-мишень (мотонейрон). Н-субкомпонент соответствует фрагменту В (акцептор) и осуществляет прикрепление к рецептору клетки-мишени.

Применение ботулотоксина

Ботулинический нейротоксин типа A-гемагглютинин комплекс используется в современной косметологии под торговыми названиями «Ботокс», «Диспорт» и «Лантокс».

Патогенез

Попав вместе с пищей в желудочно-кишечный тракт, ботулотоксин прикрепляется к клеткам эпителия кишечника и путём пиноцитоза попадает в лимфатические сосуды, затем в кровь и далее проходит гематоэнцефалический барьер. В организме он распадается на 2 субкомпонента: L-лёгкий и Н-тяжёлый. Н-субкомпонент связывается с ганглиозидами пресинаптической мембраны мотонейронов. L-субкомпонент, действуя как эндопротеаза, блокирует секрецию ацетилхолина, тем самым прерываются нервные импульсы, идущие от мотонейрона к мышце, что приводит к развитию вялых параличей. Ботулотоксин поражает мотонейроны спинальных моторных центров, продолговатого мозга и периферической нервной системы.

В результате опытов, проведённых в различных условиях, выявлено, что ботулотоксин приводит к угнетению как спонтанного, так и вызванного возбуждением выброса нейромедиаторов в нервных окончаниях. При этом чувствительность рецепторов к ацетилхолину не изменяется, процессы синтеза и хранения нейромедиаторов не страдают. В результате экспериментов установлено, что в среднем для блокирования одного синапса достаточно 10 молекул ботулотоксина. Также отмечается, что более высокая нервная активность ускоряет возникновение синаптического блока. Предполагается, что поражающее действие токсина обусловлено поражением Са² (кальциевых потенциал-зависимых ионных каналов) зависимого механизма экзоцитоза в пресинаптической мембране. В настоящее время это поражение считается необратимым, а восстановление двигательной активности происходит за счёт образования новых синаптических связей.[5]

Эпидемиология

C. botulinum является сапронозом и вегетирует в почве, часто обнаруживается в кишечнике лошадей и других животных, реже встречается в кишечнике человека. Из почвы или испражнений споры возбудителя попадают на различные объекты и могут загрязнять пищевые продукты. В анаэробных условиях споры прорастают, вегетативные клетки продуцируют ботулотоксин. Чаще всего заболевание возникает при употреблении в пищу консервированных продуктов домашнего приготовления, что связано с их недостаточной стерилизацией.

Симптомы

Инкубационный период при ботулизме колеблется от нескольких часов до 2—5 дней (редко до 10 дней). В первые сутки отмечается тошнота, рвота, диарея. Далее преобладают нейросимптомы, связанные с поражением бульбарных нервных центров: нарушение аккомодации, двоение в глазах, затрудненное глотание, афония. При тяжёлых формах ботулизма смерть наступает от паралича дыхания, иногда от внезапной остановки сердца.

Идентификация

Классический способ — биологическая проба на мышах. Для опытов подбирают партию из 5 мышей. Первую заражают только исследуемым материалом, остальных — исследуемым материалом с введением 2 мл 200 МЕ антитоксической сыворотки типов A, B, C и E. При наличии в материале токсина выживает животное, получившее антитоксическую сыворотку, нейтрализовавшую токсин соответствующего типа. Для идентификации токсинов также используют РПГА с антительным диагностикумом (эритроциты, сенсибилизированные антитоксинами соответствующих типов). Серологических исследований не проводят, так как заболевание не сопровождается выработкой выраженных титров антител, что связано с незначительной дозой токсина, вызвавшей поражение.

Профилактика

Поскольку основной причиной возникновения заболевания является употребление различных продуктов домашнего приготовления (консервированные, маринованные, копченые, вяленые и др.), то в профилактике ботулизма большое значение имеет разъяснительная работа с населением. Знание оптимальных условий прорастания спор, токсинообразования, устойчивости к термическому воздействию спор позволяет определить адекватные технологические условия обработки пищевых продуктов, исключающие накопление ботулинического токсина. Опасны только герметично закрытые консервы. Cl. botulinum погибают в очень кислой среде, но создать такие условия в пищевых продуктах нельзя (невкусно). Cl.botulinum — анаэроб, то есть не размножается в присутствии кислорода, поэтому консервы, приготовленные в открытых условиях, безопасны (например, грибы, засоленные в открытых вёдрах, бочках). Как быть с герметично закатанными консервами? Можно бороться с уже имеющимся токсином. Он термолабилен. При длительном (более получаса) кипячении токсин разрушается, следовательно, прошедшие такую термообработку продукты безопасны. Споры Cl.botulinum находятся в земле. Из этого следует, что продукты перед консервированием надо тщательно мыть.

В случае применения ботулотоксина в качестве оружия выделяют общие методы профилактики, направленные на предотвращение попадания токсина в организм, такие, как своевременная медицинская экспертиза употребляемой воды и пищи, обеспечение личного состава индивидуальными средствами защиты органов дыхания, создание коллективных убежищ, оснащённых системами фильтрации воздуха. К специальным методам защиты относят вакцинопрофилактику. При подозрении на поражение ботулотоксином производится введение противоботулинистической сыворотки в дозе 1000—2000 МЕ внутримышечно. Следует отметить, что вакцинопрофилактика может оказаться неэффективной из-за несовпадения типа токсина и антитоксической сыворотки. Штатных антидотов и средств профилактики в настоящее время не существует. Эксперименты на животных показали некоторую эффективность 4-амлопиридина. У животных, получивших летальную дозу ботулотоксина, на 1—2 часа частично восстанавливалась двигательная активность, но впоследствии паралич дыхательной мускулатуры развивался в полном объёме. В связи с краткосрочностью действия и высокой токсичностью препарата данное вещество не рекомедовано в качестве табельного средства при поражении ботулотоксином.[5]

См. также

  • Ботокс — очищенный нейротоксиновый комплекс ботулотоксина типа А.
  • Ботулизм — заболевание, вызываемое C. botulinum

Источник: dic.academic.ru

Clostridium botulinum

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector