Clostridium botulinum

Clostridium botulinum — возбудитель ботулизма, тяжелой пищевой интоксикации, вызываемой ботулиническим токсином и характеризуемой поражением нервной системы.

Факторы патогенности

Вид C. botulinum образуем 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.

Известны 8 антигенных вариантов ботулотоксина: А, В, C1, 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. Токсин полностью инактивируется при кипячении в течение 20 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 НС1.

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-легкий и Н-тяжелый. 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.

Патогенез

Попав вместе с пищей в ЖКТ, ботулотоксин прикрепляется к клеткам эпителия кишечника и путем пиноцйтоза попадает в лимфатические сосуды, затем в кровь и далее проходит гемато-энце-фалический барьер. В организме он распадается на 2 субкомпонента: L-легкий и Н-тяжелый. Н-субкомпонент связывается с ганглиозидами пресимпатической 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.

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 тяжелых формах ботулизма смерть наступает от паралича дыхания, иногда от внезапной остановки сердца.

Идентификация

Лабораторный диагноз ботулизма проводят одновременно в двух направлениях обнаруживают ботулотоксин и выделяют возбудителя.

Исследуемые материалы: кровь, рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, моча, секционный материал, пищевые продукты. 1. Выявление ботулотоксина и определение его типа может быть осуществлено: а) Серологическим методом с помощью серологических реакций РОНГА , ИФА, реакции преципитации

Литература

• Методические указания кафедры медицинской микробиологии и вирусологии Российского Государственного Медицинского Университета.