Тип дыхания клостридии ботулизма

В окружающей среде от зрения человека скрыты тысячи микроорганизмов. Один из них – Clostridium botulinum. Так латиницей обозначается грамположительная бактерия, являющаяся возбудителем ботулизма. Заболевание крайне опасно. Оно поражает нервную систему, способно привести к летальному исходу.

Clostridium botulinum – это ботулиновая палочка. Она широко распространена в окружающей среде. Возбудитель находится и в почве, и в иле водоемов, и в кишечниках живых существ. Специалисты выделяют 7 типов ботулиновой палочки. Все они обозначаются латинскими буквами – A, B, C, D, E, F, G. Для каждого типа характерны определенные особенности. Например, у нас в стране встречаются не все разновидности ботулиновой палочки, а только A, B и E. Самая сильная токсичность присуща первому типу.

Впервые ботулиновую палочку выявил в 1895 году Эмиль ван Эрменгем – бельгийский микробиолог. Он же и доказал, что смертельную опасность в себе несет яд, выделяемый микроорганизмами и вызывающий отравление. В последующие годы другие ученые совершали новые открытия – обнаруживали типы ботулиновой палочки, устанавливали этиологические различия между ними.

Вся накопленная за годы исследований информация о Clostridium botulinum в микробиологии позволяет сегодня сформировать полноценное представление о возбудителе заболевания. В благоприятных условиях он является подвижной палочкой. На его теле располагаются жгутики, число которых варьируется от 4 до 35.

В благоприятных условиях анаэробная грамположительная бактерия активно развивается, размножается, выделяет токсин. В неблагоприятной среде палочка превращается в спору. В высушенном состоянии такая форма возбудителя хранится десятилетиями. Спорам не страшен холод, действие дезинфицирующих растворов, щелочей, кислот.

Споры устойчивы к воздействию внешней среды. При какой температуре погибают возбудители ботулизма? При +100 °C споры полностью разрушаются, но процесс их гибели занимает не несколько секунд. Он длится 5–6 часов. При подъеме температуры до +105 °C процесс разрушения спор ускоряется. Он составляет 2 часа. При +120 °C возбудитель гибнет за 10–20 минут. Споры ботулиновой палочки хорошо переносят и низкие температуры. В холодильных камерах при температуре –16 °C возбудитель сохраняет жизнеспособность свыше года.

При температуре в пределах +25…+30 °C создаются оптимальные условия для развития и токсинообразования ботулиновой палочки. При уменьшении указанных значений процессы жизнедеятельности замедляются. Полностью прекращается размножение и токсинообразование при температуре +4 °C.

В человеческом организме бактерия размножается слабо и не вырабатывает токсина. Лишь в редких случаях наблюдается обратное. Опасность для человека представляет ботулотоксин, вырабатываемый возбудителем. Это сильнейший органический яд. Он накапливается в продуктах питания.

Солением, маринованием и замораживанием невозможно обезвредить токсин. Соль, к примеру, может только задерживать токсинообразование, но с имеющимся ядом в продукте ничего не происходит. Разрушается ботулотоксин при кипячении примерно за 15 минут. При нагревании до +80 °C этот процесс происходит за 30 минут, а при нагревании до +58 °C – за 3 часа. Также важно знать, что токсин не разрушается при взаимодействии с пепсином и соляной кислотой желудочного сока. Для человеческого организма яд очень опасен, поэтому не рекомендуется употреблять продукты питания без предварительной термической обработки.

Основной фактор патогенности Clostridium botulinum – это ботулотоксин. Он вырабатывается вегетативными формами возбудителя (т. е. палочками, а не спорами). Более сильного в мире токсина не существует: он превышает по своему негативному действию цианистый калий, активнее нейротоксина гремучей змеи практически в 300 тысяч раз.

Ботулотоксин, попадая в организм с некачественной пищей, вызывает опасное ухудшение состояния. Однако он способен принести и пользу. В современной медицине ботулотоксин применяется для лечения многих состояний. Для достижения нужного эффекта специалисты вводят пациентам терапевтические дозы – небольшое количество ботулотоксина. Показания к проведению такой терапии – дистония мышц, лицевой гемиспазм, спастичность, повышенная потливость, тремор головы, рук, голосовых связок, повышенное слюновыделение, хроническая мигрень.

Чтобы возник у человека ботулизм, в организм должен попасть яд палочки. Ботулотоксин при употреблении некачественной пищи начинает всасываться в полости рта. Проникая дальше по пищеварительному тракту, яд становится более токсичным. Пищевые ферменты не разрушают его, а усиливают его действие. Основное всасывание ботулотоксина происходит в тонкой кишке. Слизистая оболочка при этом не повреждается.

После проникновения в организм ботулотоксина начинается инкубационный период. Его длительность зависит от дозы поступившего яда. По заметкам специалистов инкубационный период может составлять от 2 часов до 3 дней. После истечения этого периода начинают проявляться симптомы болезни. При ботулизме наблюдается:

• нарушение дыхания (поверхностное, частое);
• параличи, мышечная слабость (пациенты в первую очередь обращают внимание на «ватные» ноги);
• бледность кожных покровов;
• повышенное артериальное давление, тахикардия;
• нарушение зрения, расширение зрачков;
• нарушение глотания, сухость во рту, ограничение движения языка;
• задержка мочеиспускания;
• рвота, одно- или двукратное послабление стула в начальный период;
• вздутие живота и запор в последующие дни.

Для заболевания характерно несколько особенностей. Во-первых, в течение всего периода болезни в симптомах ботулизма не значится лихорадка. Во-вторых, в первые дни клинической картине присуща нечеткость. Из-за этого специалисты нередко совершают диагностические ошибки.

Некоторые патологические состояния могут быть схожи с ботулизмом. Например, при отравлении препаратами, имеющими в своем составе атропин, появляется сильная сухость во рту, расширяются зрачки, возникает атония мочевого пузыря и кишечника. Такие же симптомы характерны для ботулизма. При этом отравление атропином имеет несколько отличительных черт в клинической картине. Для этого состояния характерны галлюцинации, психомоторное возбуждение, гиперемия кожи.

Об отравлении атропином можно сразу догадаться, если пациент или его родственники, друзья сообщат врачу о приеме соответствующих препаратов и о том, что никакие консервы не употреблялись. Сложнее дело обстоит с теми случаями, когда люди попадают в больницу из-за употребления консервированных грибов. Ухудшение самочувствия, подозрительные симптомы могут быть связаны с Clostridium botulinum или отравлением ядовитыми грибами. Для отравления характерен выраженный гастроинтестинальный синдром. Больных мучают такие симптомы, как неукротимая рвота, кровавый понос, боль в области живота.

Часть признаков, характерных для ботулизма, наблюдается при отравлении метиловым спиртом. Больные жалуются на тошноту, рвоту, нечеткость видения, головокружение. Отличие отравления метиловым спиртом от ботулизма заключается в наличии судорог, психомоторного возбуждения, спутанности сознания, гипертонуса мышц конечностей. Возможны необратимые изменения. При отравлении метиловым спиртом у некоторых людей наступает слепота.

Для постановки диагноза специалисты выполняют сбор жалоб и анамнеза, проводят физикальное обследование. В число основных диагностических мер входит общий анализ крови, общий анализ мочи. Однако по результатам нельзя определить наличие или отсутствие заболевания. Специфическая диагностика ботулизма – это бактериологическое исследование. Для проведения анализа на Clostridium botulinum берут фекалии или рвотные массы больного, промывные воды желудка или кишечника, подозреваемую пищу.

Специфическая диагностика включает также биологический метод. Он позволяет выявить наличие токсина, определить тип палочки. Исследование проводится на подопытных белых мышах. Им внутрибрюшинно вводится исследуемый материал и противоботулинические сыворотки разных типов. Мыши, которым было введено не то средство, погибают от заболевания. Живыми остаются те существа, которым была введена правильная сыворотка. Ее в дальнейшем и применяют для лечения конкретного пациента.

При первых признаках ботулизма требуется незамедлительно обращаться к врачу. Все пациенты обязательно госпитализируются. То состояние, в котором находятся люди при этом заболевании, крайне страшно. Мышцы тела не выполняют свои функции. Пациенты не могут двигаться, открывать глаза, глотать пищу. В некоторых случаях происходит остановка дыхания. При таком осложнении в больнице подключают к аппарату искусственной вентиляции легких.

При нарушении глотания питание осуществляется через назогастральный зонд. Пища дается в протертом виде. Какого-либо ограничения в продуктах нет, но несколько рекомендаций все же существует. Пища должна быть свежей, полезной (с достаточным количеством витаминов, микро- и макроэлементов), не раздражающей слизистую оболочку.

В лечении заболевания в стационаре используют специальную противоботулиническую сыворотку. Она нейтрализует токсин, выработанный бактерией Clostridium botulinum и циркулирующий в крови. Перед применением сыворотки проводят пробу на чувствительность к чужеродному белку. В процессе введения вещества присутствует врач, ведь у пациента может возникнуть анафилактический шок.

При рано начатой терапии обычно наступает выздоровление. Важная особенность ботулотоксина в том, что он при поражении организма не вызывает необратимых изменений. Работа мышц восстанавливается, но реабилитационный период иногда затягивается. В медицинской практике есть случаи, когда люди под аппаратом искусственного дыхания находились около 6 месяцев.

Для того чтобы не столкнуться с заболеванием, нужно в первую очередь знать о том, употребление каких пищевых продуктов приводит к ботулизму. Палочки развиваются чаще всего в консервах. В них создается идеальная среда для обитания – отсутствие кислорода, благоприятная температура при неправильном хранении. Консервы в зависимости от химического состава и pH можно подразделить на несколько групп.

Итак, первая группа – «А». В нее включены рыбные, мясные, грибные, натуральные овощные консервы (например, из зеленого горошка, цветной капусты или свеклы) с низкокислотными свойствами. При плохой термической обработке в таких заготовках развиваются болезнетворные микроорганизмы. Они способны вызвать порчу продуктов, пищевые отравления.

Вторая группа – «Б». Она включает в себя стерилизуемые неконцентрированные продукты из помидоров. Это сок, цельноконсервированные овощи. Еще в группу «Б» входят пастеризуемые концентрированные продукты из помидоров – пасты, пюре, соусы. Продукты, названные первыми, относятся к консервам с нерегулируемой кислотностью. При плохой термической обработке и pH менее 4,2 возможно развитие возбудителя ботулизма.

Третья группа – «В». В нее входят кислотные консервы из томатов, огурцов, кабачков с лимонной, молочной или уксусной кислотой, готовые солянки, соусы, гарниры. Для того чтобы эти заготовки не представляли опасности, важно предпринимать кое-какие меры предосторожности. Помогут избежать заболевания ботулизмом правильные термические обработки, нужный уровень pH.

Кроме консервов опасность в себе таят и другие продукты домашнего изготовления. Ботулизмом люди заражаются при употреблении рыбы домашнего копчения, свиной колбасы.

Чрезвычайно редким явлением является развитие ботулизма из-за употребления продуктов питания промышленного изготовления. Случаи токсикоинфекционного заболевания в основном связаны с заготовками, сделанными своими руками, приготовлением пищи в домашних условиях. В целях профилактики ботулизма рекомендуется:

• тщательно мыть и очищать продукты перед консервированием, маринованием и другими способами приготовления;
• быстро перерабатывать сырье, своевременно удалять внутренности (например, у рыб);
• не консервировать давно снятые, испорченные ягоды, фрукты, овощи, грибы;
• не держать продукты при комнатной температуре до момента консервации (хранить их стоит на холоде).

Один из самых важнейших способов борьбы с ботулизмом – это термическая обработка консервов перед употреблением. Воздействие высокой температуры способно разрушить яд, представляющий опасность для человеческого организма. Термическая обработка рекомендована в течение 15 минут при температуре +100 °C (варка, жарка и т. д.)

Заболевание можно смело назвать коварным врагом. Возбудитель ботулизма в консервах не портит вкус, не изменяет внешний вид. Выкидывание «бомбажных» банок (с надутыми крышками) не позволяет спастись от ботулизма. Специалисты отмечают, что вздутыми консервы становятся не из-за ботулиновой палочки, а из-за других микроорганизмов. Сам же возбудитель ботулизма не выделяет газов в процессе жизнедеятельности.

Еще коварство ботулиновой палочки заключается в том, что не всегда помогает соблюдение чистоты – тщательное мытье овощей, фруктов, банок и крышек. Даже термическая обработка иногда не убивает возбудителя. Споры, попадая в консервы, остаются в них в ожидании благоприятных условий. Однако обмануть «врага» можно:

1. В первую очередь нужно создать неблагоприятные условия для выделения токсина. Этот процесс у возбудителя ботулизма в консервах замедляется при наличии в продукте соли в количестве 11% и уксусной кислоты.
2. После закрытия крышки банки должны быть помещены на холоде как можно быстрее. В тепле возбудитель ведет бурную деятельность. Когда температура опускается ниже +3…+6 °C процессы размножения и токсиновыделения значительно замедляются или вовсе прекращаются.

Имеющиеся знания о том, какие меры предосторожности помогут избежать заболевания ботулизмом, иногда не оберегают от попадания в консервы вредных палочек. Для приготовления безопасных заготовок желательно приобрести домашний автоклав, ведь благодаря автоклавированию в промышленных условиях изготовляют консервы без возбудителей ботулизма. Домашний автоклав представляет собой большую кастрюлю особой конструкции. Она осуществляет нагрев до нужных температур, выдерживает большое давление, создаваемое внутри.

Все профилактические меры очень важно соблюдать, ведь ботулизм относится к крайне тяжелым заболеваниям. Он характеризуется высокой летальностью (60–70%). Для предупреждения ботулизма, вызываемого продуктами домашнего приготовления, стоит усилить санитарно-просветительскую работу среди населения. Не все люди знают о Clostridium botulinum, об опасности этой палочки, поэтому они зачастую игнорируют правила заготовки продуктов.

источник

Ботулизм (от лат. botulus — колбаса) является пищевой токсикоинфекцией, характеризующейся тяжелым поражением цен­тральной нервной системы.

Возбудитель ботулизма Clostridium botulinum относится к се­мейству Васillасеае, роду Clostridium.

Морфология. Крупные грамположительные палочки длиной 4—9 и шириной 0,3—1,5 мкм, с закругленными концами; не име­ют капсул; образуют субтерминально расположенные споры, со­здающие вид теннисной ракетки. Подвижны, имеют перитрихиально расположенные жгутики.

Культуральные и ферментативные свойства. Для культивиро­вания используют специальные питательные среды: кровяные, печеночные, сахарные. Основной средой для выделения и сохра­нения чистой культуры является среда Китта — Тароцци, на ко­торой наблюдается помутнение и газообразование с запахом про­горклого масла. На плотных средах образуются небольшие прозрачные колонии с ровными или изрезанными краями; на кро­вяном агаре — окруженные зоной гемолиза.

По типу дыхания клостридии ботулизма относятся к облигатным анаэробам, оптимальный температурный режим — в пре­делах 28-35 °С.

Обладают широким спектром ферментативной активности:

разлагают многие сахара (глюкозу, мальтозу, глицерин — до кис­лоты и газа), ферментируют белки, разжижают желатин, сверты­вают молоко, разрушают лецитиназу; серовары возбудителя раз­личаются по протеолитическим свойствам — наиболее активны бактерии сероваров А и В.

Антигенная структура и токсинообразование. В антигенной структуре возбудителя ботулизма выделяют Н- и 0-антиген, об­щий для всех сероваров — А, В, С, D, Е, F, G. Для идентифика­ции в лабораторной диагностике изучают не антигенную структу­ру бактериальных клеток, а только антигенную специфичность образуемых ими экзотоксинов в реакциях нейтрализации с диаг­ностическими антитоксическими сыворотками. Известны семь антигенных вариантов токсина — А, В, C, D, Е, F и G. С заболе­ваниями людей чаще всего связаны типы А, В и Е. Тип С вызыва­ет поражение шейных мышц у домашней птицы, тип F — боту­лизм у крупного рогатого скота.

Токсин образуется во время роста и аутолиза бактерий в ана­эробных условиях; по химической природе он является белком, причем чрезвычайно токсичным: в 1 мг токсина содержится до 100 млн. смертельных доз для белых мышей, а для человека ле­тальная доза составляет не более 1 мкг. В настоящее время сущес­твует мнение, что все серовары образуют токсин в виде протоксина, который активизируется под действием протеаз желудочного сока. Кристаллические препараты токсина являются ассоциацией двух компонентов — нейротоксина и гемагглютинина.

Основным типом токсина, определяющим картину интокси­кации, является нейротоксин, который продуцируют все серова-

ры С1. botulinum. Ботулинический токсин устойчив к действию солнечного света, высушиванию, замораживанию, разрушается пос­ле прогревания при 100 0 С в течение 20 минут.

Поражающее действие токсина связывается с высокой тропностью к нервной ткани; он фиксируется на рецепторах синаптических мембран и блокирует освобождение ацетилхолина или его образование в синапсах и нейромышечных соединениях, в резуль­тате чего развивается паралич.

Резистентность. Возбудители ботулизма обнаруживаются в почве и воде в виде спор. Во внешнюю среду попадают с фекалиями различных видов животных, прежде всего травоядных, а также рыб, ракообразных, моллюсков, кишечник которых является ес­тественной для них средой обитания. Споры клостридий резистентны к высокой температуре и выдерживают кипячение в тече­ние 1-5 часов, их термоустойчивость снижается в кислой среде или при высоком содержании солей.

Патогенез. Ботулизм представляет собой интоксикацию, воз­никающую в результате употребления в пищу продуктов, в кото­рых росли и продуцировали токсин клостридий ботулизма. Чаще всего причиной заболевания являются консервированные продукты с щелочной реакцией, употребляемые в пищу без предваритель­ной кулинарной обработки. Попав в анаэробные условия, споры клостридий превращаются в вегетативные формы, продуцирую­щие экзотоксин, являющийся основным патогенетическим фак­тором при ботулизме. Из желудочно-кишечногo тракта токсин попадает в кровь, поражая нервную систему, действуя на мото­нейроны спинальных моторных центров и продолговатого мозга, нарушая передачу возбуждения с нерва на мышцу. Кроме этого, токсин вызывает поражение сосудов.

Клиника. Через 12—96 часов после употребления токсических продуктов появляются симптомы заболевания: зрительные рас­стройства (птоз — нарушение координации глазных мышц, диплопия — двоение в глазах), затруднение глотания и расстройство речи; затем признаки бульбарного паралича нарастают и смерть наступает в результате паралича дыхательных мышц или останов­ки сердца. Повышение температуры отсутствует, симптомы со стороны ЖКТ имеются не всегда, больной находится в сознании. Летальность очень высока.

Иммунитет. Антитоксический иммунитет не формируется, воз­можны повторные заболевания.

Лабораторная диагностика. Цель лабораторных исследова­ний — обнаружение типа ботулинического токсина и возбудите­ля ботулизма в материалах, взятых от больного. Ими могут быть рвотные массы, промывные воды желудка, кровь. Исследуются пищевые продукты, явившиеся причиной отравления; при постмортальном исследовании используется трупный материал.

Бактериологический метод предполагает выделение чистой культуры на среде Китта — Тароцци, кровяном и сахарном агаре с последующей идентификацией по ферментативным и антиген­ным свойствам.

Биологический метод связан с постановкой реакции биологи­ческой нейтрализации токсина соответствующей специфической антитоксической сывороткой, при этом устанавливают антиген­ный тип токсина. Белые мыши, защищенные специфическим ти­пом антитоксина, остаются живыми после введения соответству­ющего токсина, тогда как контрольные животные без такой защиты погибают.

Лечение. Для специфического лечения используют антиток­сические противоботулинические сыворотки или иммуноглобулины. Поскольку тип токсина, вызвавшего каждое отдельное за­болевание, обычно неизвестен, в максимально короткие сроки вводят четырехвалентную антитоксическую сыворотку (против токсинов А, В, С, Е), одновременно вводят в качестве потенциру­ющего вещества гуанидингидрохлорид и проводят искусственное дыхание.

Для формирования активного искусственного иммунитета больным вводится также полианатоксин (А, В, С, Е). После уточ­нения типа токсина используют моновалентную антитоксическую сыворотку и соответствующий анатоксин.

Профилактика. Меры общей профилактики заключаются в стро­гом контроле за производством консервов, особенно в домаш­них условиях. Токсические продукты могут иметь испорченный или «протухший» вид, а консервные банки быть вздутыми, но не исключается, что внешний вид консервов может быть и нор­мальным.

Дата добавления: 2015-05-07 ; просмотров: 546 | Нарушение авторских прав

источник

Clostridium botulinum описан впервые Э. ван Зрмепгсмом в 1896 г. при расследовании вспышки ботулизма.

Морфология, культуральные свойства. С.botulinum — грампо­ложительная палочка длиной 4-9 мкм, подвижная, перитрих, капсулу не имеет, образует суб­терминально располо­женную спору. Палочка со спорой похожа на теннисную ракетку (рис. 39).

Строгий анаэроб. Оптимальная температу­ра роста ниже, чем у большинства патоген­ных бактерий — 25-37°С, рН среды 7,2-7,4. Фер­ментативная активность для идентификации не используется.

Токсинообразова­ние.С. botulinum проду­цирует экзотоксин, са­мый сильный из извест­ных биологических ядов. Обладает нейротоксическим действием. Полученный в крис­таллическом виде, он в 1 мг содержит 100 млн Dlm для белой мыши. Для человека смертельная доза нейротоксина не превышает 0,001

По антигенной структуре различают несколько типов токсина: А, В, Cl, C2, D, Е, F, G. Каждый тип токсина нейтрализуется только гомологичной сывороткой. Люди наиболее чувствительны к токси­нам типов А, В, Е.

Токсин относительно устойчив к нагреванию (разрушается при ки­пячении через 10 минут), к кислой реакции, высоким концентрациям поваренной соли, не разрушается желудочным соком. Более того, дей­ствие токсина усиливается в желудке под влиянием протеолитических ферментов. Токсин нейтрализуется в щелочной среде.

Устойчивость. Споры С. botulinum обладают высокой рсзис-тентностью к высоким температурам, выдерживают кипячение в тече­ние 3-5 часов.

Заболевание у человека.Ботулизм у человека — пищевая ин­токсикация. Естественной средой обитания клостридий ботулизма яв­ляется кишечник животных, рыб, а также почва, куда клостридий по­падают с испражнениями и не только сохраняются, но и могут про­растать в вегетативные формы, некоторые при благоприятных ус­ловиях размножаются.

Попав в пищевые продукты, клостридий размножаются в анаэ­робных условиях, продуцируют экзотоксин. В большинстве случаев ботулизм связан с употреблением продуктов домашнего консервиро­вания: грибов, овощей, рыбы, мяса, сала и др. В условиях домашнего консервирования споры не погибают, а затем, если в продукте созда­ны анаэробные условия, и он хранится не в холодильнике, то создают­ся условия для размножения клостридий и накопления токсина.

Ботулинический токсин попадает с пищей в пищеварительный тракт, здесь он не разрушается, всасывается в кровь, создается токси-немия. Нейротоксин блокирует освобождение ацетилхолина в ней-ромышечных синапсах. Инкубационный период, в зависимости от количества токсина, продолжается от нескольких часов до 6 дней, за­тем развиваются явления общей интоксикации, появляются признаки паралича мышц гортани, глотки, дыхательных мышц, глазных мышц, нарушается аккомодация зрения. Гибель больных наступает от пара­лича дыхания, летальность высокая. Ботулизм от человека человеку не

В некоторых случаях у грудных детей возникает ботулизм при за­ражении живыми возбудителями алиментарным путем.

Иммунитет.После перенесенного заболевания невосприимчивость

Лабораторная диагностика.Материалом для исследования служат промывные воды желудка, рвотные массы, остатки пищи. Наиболее доказательным является обнаружение токсина в исследуемом матери-

але. Одновременно проводится бактериологическое исследование для выделения возбудителя в чистой культуре и определения в ней наличия токсина. Для выявления токсина и определения его типа ставят биоло­гический опыт на мышах: в опытной группе мышам вводится исследуе­мый материал с типовой антитоксической сывороткой, контрольной группе — материал без сыворотки. При наличии токсина контрольные мыши погибают, а в опытной остаются живыми те, у которых тип вве­денной сыворотки совпал с типом токсина.

Профилактические и лечебные препараты.Основным и необходи­мым средством лечения является антитоксическая противоботули-ническая сыворотка. До установленния серотипа токсина, вызвавше­го заболевание, вводят поливалентную сыворотку против токсинов А, В, Е. В дальнейшем, при необходимости повторного введения, — типо­вую моновалентную. Лицам, принимавшим ту же пищу, что больные, с профилактической целью вводится поливалентная антитоксическая сыворотка. Введение сыворотки проводится по Безредка.

Для активной иммунизации применяется ботулинический анаток­син по специальным показаниям, например, в целях профилактики бо­тулизма у лиц из персонала лабораторий, имеющих контакт с воз­будителями ботулизма.

Дата добавления: 2016-02-02 ; просмотров: 796 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Ботулизм – инфекционная болезнь, характеризующаяся тяжелейшей интоксикацией организма с преимущественным поражением ЦНС, возникающей при употреблении пищевых продуктов, содержащих экзотоксины возбудителя.

Возбудитель принадлежит к виду Clоstridium botulinum.

Открыт Э. Ван Эрменгемом в 1896 г., выделившим микроб из организма погибшего человека и остатков колбасы, которую тот принимал в пищу (отсюда название: лат. botulus – колбаса).

Представляют собой палочки с закругленными концами, размерами 5-9х1,0 мкм, образуют субтерминальные споры, отсюда имеют вид теннисной ракетки, подвижны (перитрихи), грамположительны.

C. botulinum – строгий анаэроб. Растет на среде Китта-Тароцци, температурный оптимум 25-35°С. При культивировании в анаэростате на кровяном агаре образует мелкие сероватые колонии с зоной гемолиза. В высоком столбике сахарного агара имеет вид пушинок или зерен чечевицы.

Разлагает многие углеводы (глюкозу, мальтозу, глицерин и др.) с образованием кислоты и газа. Обладает отчетливой протеолитической активностью, при распаде белков выделяет сероводород и аммиак, разжижает желатин, коагулирует молоко. Восстанавливает нитраты в нитриты.

Возбудитель имеет О и Н антигены, сходные у всех представителей вида. В зависимости от антигенной структуры экзотоксина различают 8 сероваров C. botulinum: А, В, С_1(a), С_2(b), D, Е, F, G. Наиболее патогенны для людей серовары А, В, Е и F. Для идентификации возбудителя используется антигенная специфичность токсинов.

Экзотоксин известен как самый сильный из всех биологических ядов. Смертельная доза для человека составляет менее 0,1 нг/кг веса человека. Ботулинический экзотоксин оказывает сильнейшее нейротропное действие, блокируя нейромышечную передачу.

По биохимическому механизму действия он представляет собой протеолитический фермент Zn-металлопротеазу. Этот фермент с высокой специфичностью гидролизует белки пресинаптических мембран нейромышечных синапсов (везикуло-ассоциированный протеин, синаптобревин, целлюбревин и др.). При этом блокируется накопление и выделение нейромедиатора ацетилхолина, что приводит к нисходящему мышечному параличу.

Молекулярная масса токсина составляет 150 kD. Исходно он представляет собой протоксин, который переходит в свою активную форму под действием протеаз возбудителя или ферментов пищеварительного тракта (трипсина и др.) Образуется молекула, состоящая из двух цепей (легкой и тяжелой), которые соединяются дисульфидной связью. Тяжелая цепь (100 kD) обеспечивает специфическое связывание и проникновение токсина в синапс, легкая (50 kD) вызывает протеолитическую деградацию нейробелков.

Наличие генов, кодирующих экзотоксин ботулизма, связано с наличием бактериофага в геноме бактерий. Отсюда изредка ботулизм может вызываться и другими родственными видами клостридий – C. baratii и C. butyricum, имеющими данные гены.

Споры C. botulinum высокорезистентны к различным воздействиям, выдерживают кипячение в течение 6 часов, автоклавирование при 120 о С более 1 часа, длительное высушивание, замораживание при -253°С. Сохраняют жизнеспособность в 5% растворе фенола до 1 суток.

Для токсина также характерна высокая устойчивость к нагреванию – при 100°С может сохраняться до 10 минут; устойчив к кислой среде, замораживанию, действию пищеварительных ферментов.

С учетом высочайшей активности токсина, работа с ним ведется в условиях, соответствующих биобезопасности при работе с особо опасными инфекциями (II группа патогенности). Токсин может становиться потенциальным средством биотерроризма и биологического оружия.

Характеристика и патогенез заболевания

C. botulinum обитают в кишечнике животных, рыб, молллюсков, раков, оттуда попадают в почву с фекалиями. Споры клостридий длительное время находятся в окружающей среде без потери жизнеспособности.

Для размножения возбудителям необходимы анаэробные условия. Такие условия создаются при консервировании грибов, приготовлении мясных и рыбных и консервов, особенно в домашних условиях. После прорастания спор вегетативные формы продуцируют токсин. Он накапливается при аутолизе возбудителей. Образование токсина угнетается в кислой среде и при повышенной (6-8%) концентрации NaCl в продуктах.

Алиментарный путь передачи приводит к развитию пищевого ботулизма – наиболее частой формы болезни. Редко возможен раневой ботулизм. Эта форма возникает при загрязнении некротизированных тканей раны почвой.

Представляет опасность ботулизм новорожденных. Он связан с длительным выживанием возбудителя в кишечнике детей до 6 месяцев жизни, где отсутствует полноценная нормальная микрофлора. В этом случае возбудитель продуцирует токсин непосредственно в кишечнике.

Ботулинический токсин обладает нейротропностью. Он попадает с пищей в кишечник и адсорбируется на клетках эпителия. После активации под действием протеаз быстро всасывается через стенку желудка и тонкого кишечника в кровь и обусловливает длительную токсинемию. Токсин накапливается в периферических нервных окончаниях мотонейронов передних рогов спинного мозга и бульбарных отделов ЦНС. При этом он попадает в нервно-мышечные синапсы и ингибирует кальций-зависимое освобождение ацетилхолина. В результате наступает симметричный вялый нисходящий паралич мышц.

Инкубационный период зависит от количества поступившеего токсина. Он продолжается от 6-24 часов до 2-10 дней или даже более длительно. Чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает болезнь.

Заболевание начинается остро, при этом температура остается нормальной. Возможны различные варианты ботулизма с преобладанием симптомов поражения ЖКТ или расстройством зрения и дыхательной функции. В первом случае заболевание начинается с появления сухости во рту, тошноты, рвоты, диареи. Во втором случае первые проявления болезни связаны с нарушением зрения (больной жалуется на туман перед глазами и двоение). В результате паралича мышц гортани появляется осиплость голоса, а затем голос может пропадать. Отмечается расстройство аккомодации, опущение верхнего века (птоз), расширение зрачка – мидриаз, головная боль, головокружение.

Кроме поражения ЦНС, ботулотоксин вызывает периферические нарушения нервно-мышечной передачи, которые проявляются вялостью движений, развитием параличей мышц (глазных, глоточных, гортанных, шеи, конечностей, диафрагмы).

Больной может погибнуть от паралича дыхательных мышц и сердечной недостаточности. Летальность при заболевании составляет 20-40%. При воздоровлении от ботулизма происходит постепенная медленная регенерация синапсов пораженных нейронов.

После перенесенного заболевания протективный иммунитет не формируется. Антитела, которые вырабатываются в течение заболевания, направлены против определенного серовара токсина.

1.Экспресс-метод – постановка ИФА или РПГА с эритроцитарным антительным антитоксическим диагностикумом с целью быстрого обнаружения экзотоксина в крови больного или исследуемом материале.

2. Биологический метод (реакция нейтрализации токсина антитоксином in vivo, биопроба) позволяет обнаружить экзотоксин в материале (остатки пищи, рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, кровь, секционный материал – печень, кишечник, желудок). Мышам внутрибрюшинно вводят фильтрат материала в смеси с поливалентной противоботулинической сывороткой А, В, Е. Другая группа мышей получает материал без сыворотки. В том случае, когда животные второй группы погибают, ставят развернутую реакцию нейтрализации для определения типа экзотоксина.

3. Бактериологический метод. Материал засевают на среду Китта-Тароцци, далее производят пересев в высокий столбик сахарного агара, а затем идентифицируют культуру. В реакции нейтрализации определяют экзотоксин. Токсигенность культуры может быть подтверждена при помощи ПЦР.

Больным с ранними признаками ботулизма, а также лицам, принимавшим зараженную пищу, вводят гетерологичную противоботулиническую антитоксическую сыворотку. Когда неизвестен серовар токсина, вводят поливалентную сыворотку против токсинов А, В, С, Е, а после определения типа экзотоксина – соответствующую моновалентную.

Комплексное лечение ботулизма включает промывание желудка и другие методы детоксикации, инфузионную терапию, при необходимости выполняется искусственная вентиляция легких.

Для специфической профилактики возможно применение анатоксинов типов А, В, Е, в том числе в составе ряда ассоциированных вакцин.

источник

Возбудитель ботулизма (лат. botulus — колбаса, botulism — отравление колбасным ядом) — Clostridium botulinum был открыт в Голландии Э. ван Эрменгемом в 1896 г. Он был выделен из ветчины, послужившей источником отравления 34 человек, и органов умерших людей.В Западной Европе ботулизм в прошлом был связан с употреблением колбасных изделий, в Америке — овощных консервов, в России — красной рыбы и грибов домашнего консервирования.

Морфология. Возбудитель ботулизма представляет собой крупную с закругленными концами полиморфную палочку длиной 4,4 — 8,6 мкм и шириной 0,3 — 1,3 мкм, которая иногда образует короткие формы или длинные нити; слабоподвижна, имеет от 4 до 30 жгутиков; во внешней среде продуцирует овальные споры, расположенные субтерминально, придающие микробу вид теннисной ракетки; грамположительна.

Культивирование. Клостридии ботулизма — строгие анаэробы, оптимальная температура роста для сероваров А, В, С, D, F — 30 – 40 °С, для серовара Е — 25 – 37 °С, для серовара G — 30 – 37 °С; выращиваются в обычных средах, рН 7,3 — 7,6, лучше в мясной или мозговой кашице, которая темнеет; культуры издают острый запах прогорклого масла. На глюкозо-кровяном агаре Цейсслера микробы развиваются в виде неправильной формы колоний с отростками или тонкими нитевидными ответвлениями; вокруг колоний образуются зоны гемолиза. В агаре столбиком колонии напоминают комочки ваты или компактные скопления с нитевидными отростками.На желатине возбудители ботулизма образуют круглые прозрачные колонии, окруженные небольшими зонами разжижения; в дальнейшем колонии становятся мутными, бурыми, с отростками в виде шипов.В печеночном бульоне клостридии вначале растут с образованием мути, затем появляется компактный осадок на дне и жидкость просветляется.

Ферментативные свойства. Клостридии ботулизма (серовары А и В) обладают лецитиназной активноью, расщепляют в жидкой среде кусочки тканей и яичный белок, разжижают желатин, образуют сероводород, аммиак, молоко пептонизируют, ферментируют с выделением кислоты и газа глюкозу, мальтозу, глицерин.

Токсинообразование. Клостридии ботулизма продуцируют экзотоксин (нейротоксин) очень большой силы действия. Токсинообразование происходит при благоприятных условиях в культурах и пищевых продуктах (мясные, рыбные, овощные), а также в организме животных и человека. Содержание хлорида натрия в концентрации 6 – 8 %, а также кислая среда препятствуют размножению микроба и накоплению токсина. Нагревание до 90 (С 40 мин или кипячение в течение 10 мин разрушают токсин.Ботулинический экзотоксин в отличие от столбнячного и дифтерийного устойчив к действию желудочного сока и всасывается неизмененным. Экзотоксин типа Е активируется трипсином, в результате чего биологическая его активность в кишечнике возрастает во много раз. Очищенный токсин возбудителя ботулизма типа А в 1 мг содержит 10 — 100 млн. Dlm для белой мыши. Экзотоксин ботулизма получен в кристаллическом состоянии, сила его действия превосходит все известные до сих пор биологические яды. Ботулинический токсин является глобулином и не изменяется при рекристаллизации.

Антигенная структура и класификация. Установлено наличие семи сероваров возбудителя ботулизма: А, В, С , D, Е, F и G. Наибольшей силой токсического действия для человека обладают серовары А, В, Е, F. Каждый серовар характеризуется специфической иммуногенностью и нейтрализуется соответствующим антитоксином. O-антиген является общим для всех сероваров.

Резистентность. Вегетативные формы возбудителя погибают при 80 °С за 30 мин, споры выдерживают кипячение от 90 мин до 6 ч, при температуре 115°С они гибнут в продолжение 5 — 40 мин, при 120°С — за 3 — 22 мин. В больших кусках мяса, в банках большой емкости они могут оставаться живыми и после автоклавирования их при 120°С в течение 15 мин. В 5 % растворе фенола споры сохраняются до 1 сут, в культурах — до 1 года.

Патогенность для животных. К токсину возбудителя ботулизма чувствительны лошади, крупный рогатый и мелкий скот, норки, птицы, которые с испражнениями выделяют во внешнюю среду споры клостридии ботулизма; из экспериментальных животных восприимчивы морские свинки, белые мыши, кошки, кролики, собаки.

Патогенез заболевания у человека. Причиной отравления является употребление в пищу мясных продуктов, овощных и рыбных консервов, колбасы, ветчины, соленой и копченой красной рыбы, кур, уток и других продуктов, инфицированных возбудителями ботулизма. Микроорганизмы попадают в почву с фекалиями животных (лошадей, крупного рогатого скота, норок, а также домашних и диких птиц) и рыб и выживают там в виде спор.

Были установлены естественные заболевания ботулизмом среди уток и других диких птиц. Обширные эпизоотии бывают в западных областях Канады, в Уругвае, и в США.

Природные очаги возникают на территориях, где имеются стоячие водоемы, богатые фитопланктоном, который обеспечивает благоприятные условия для анаэробиоза при теплой погоде. Интенсивные процессы распада сопровождаются поглощением кислорода, которое способствует росту серовара C клостридий ботулизма и продукции высоких концентраций экзотоксина в воде и щелочном иле болот. Помимо птиц, ботулизмом могут также поражаться ондатры и лягушки. Миграция птиц приводит к распространению возбудителя ботулизма из природных очагов во время их перелетов.

Споры клостридии ботулизма обнаруживают не только в культивированной, но и в необработанной почве. Они выделены в 70% проб почвы в Калифорнии, в 40% — на Северном Кавказе, их находили в прибрежной почве Азовского моря, в иле и морской воде, на поверхности овощей и фруктов, в кишечнике здоровых животных, в 5,4 % случаев — в кищечнике свежей красной рыбы (осетр, белуга и др.), в 15 — 20% — в кишечнике и в 20% случаев — в тканях уснувшей рыбы.

Патологический процесс обусловливается экзотоксином, который всасывается через кишечник, поступает в кровь, поражает ядра продолговатого мозга, сердечно-сосудистую систему и мышцы. Установлено проникновение через раневую поверхность спор клостридии ботулизма. Раньше ботулизм считали чистым токсикозом. В настоящее время доказано, что клостридии обнаруживаются в различных органах погибших от ботулизма людей; споры, проникшие в раны, вызывают клиническую картину ботулизма, такую же, как и при пищевой интоксикации.

При ботулизме инкубационный период продолжается от 2 ч до 10 сут, чаще всего 18 — 24 ч.

Симптомы ботулизма включают головокружение, головную боль, и, иногда, рвоту. Наступает паралич глазных мышц, нарушение аккомодации, расширение зрачков и двоение в глазах. Также развиваются затруднения при глотании, афония и глухота. Смертность очень высока (40-60 процентов).

Иммунитет. Болезнь не оставляет устойчивого антиинфекционного иммунитета (антитоксического и антибактериального).

Лабораторная диагностика. Объектами исследования служат остатки пищи, обусловившей отравление, кровь, моча, рвотаые массы, испражнения, промывные воды, а от трупа — содержимое желудка, отрезки тонких и толстых кишок, лимфатические узлы, головной и спинной мозг.

Исследуемый материал засевают на питательную среду Китта — Тароцци. Половину пробирок с посевами для освобождения от посторонней аспорогенной микрофлоры прогревают при 80 °С в течение 20 мин и создают анаэробные условия. Выделенную чистую культуру идентифицируют по культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам.

Для обнаружения токсина подкожно или внутрибрюшинно вводят белым мышам или морским свинкам фильтрат бульонных культур, кровь, мочу больных или вытяжки из остатков пищи, причем одну группу контрольных животных заражают негретым материалом, вторую — гретым на водяной бане при 100°С в течение 30 мин.

Кроме этого, трем подопытным животным вводят соответственно фильтрат и антитоксическую сыворотку А, фильтрат и антитоксическую сыворотку В, фильтрат и антитоксическую сыворотку Е. Не гибнут животные, получившие прогретый материал и смесь, нейтрализованную антитоксином.

Применяют также реакцию непрямой гемагглютинации и метод фагоцитарного показателя по Минервину.

Лечение. Больным ботулизмом промывают желудок раствором перманганата калия. Внутримышечно (внутривенно или в спинномозговой канал) дробно вводят поливалентную сыворотку трех сероваров (А, В, Е), после установления серовара возбудителя впрыскивают по 10 000 ME сыворотки сероваров А, Ей 5000 ME сыворотки серовара В; при отсутствии улучшения инъекции сыворотки делают через 5 — 10 ч в тех же дозах. Всем остальным лицам, принимавшим пищу, явившуюся причиной заболевания хотя бы одного человека, сыворотку назначают с профилактической целью в дозе 1000 или 2000 ME каждого типа. Для выработки активного иммунитета одновременно с сывороткой вводят и ботулинический анатоксин по 0,5 мл каждого типа, троекратно, с интервалом в 3 — 5 дней. Из антибиотиков рекомендуют пенициллин, тетрациклин.

Профилактика. В предупреждении ботулизма большое значение имеет правильная технология обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности, особенно консервов из мяса, рыбы и овощей, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий. Весьма опасны рыбные продукты домашнего копчения и соления, а также консервированные грибы, низкокислотные консервы (огурцы, перец, баклажанная икра), компоты абрикосовые и др.

Варить мясо, рыбу рекомендуется небольшими кусками, не допускать хранения продуктов (окороки, балыки) большим объемом и многослойно, не производить консервов массой более 0,5 кг. Клостридии ботулизма, сохранившиеся после стерилизации, вызывают вздутие банок (бомбаж). Содержимое их издает запах прогорклого масла. Такие консервы нельзя выпускать в продажу, они подлежат изъятию и тщательному исследованию. Засолку рыбы производят в крепком солевом растворе (тузлук) не ниже 10 %. Консервы хранят в холодном месте.

В связи с широким распространением возбудителей ботулизма в природе некоторые авторы рекомендуют проводить активную иммунизацию ботулиническим анатоксином людей, лошадей и коров.

Благодаря непрерывному повышению материального благосостояния, совершенствованию технологических процессов по обработке и консервированию пищевых продуктов, соблюдению санитарно-гигиенических правил и строгому государственному и санитарному контролю за производством, хранением и реализацией пищевых продуктов ботулизм в Украине стал исключительно редким заболеванием.

источник

Учебник состоит из семи частей. Часть первая – «Общая микробиология» – содержит сведения о морфологии и физиологии бактерий. Часть вторая посвящена генетике бактерий. В части третьей – «Микрофлора биосферы» – рассматривается микрофлора окружающей среды, ее роль в круговороте веществ в природе, а также микрофлора человека и ее значение. Часть четвертая – «Учение об инфекции» – посвящена патогенным свойствам микроорганизмов, их роли в инфекционном процессе, а также содержит сведения об антибиотиках и механизмах их действия. Часть пятая – «Учение об иммунитете» – содержит современные представления об иммунитете. В шестой части – «Вирусы и вызываемые ими заболевания» – представлены сведения об основных биологических свойствах вирусов и о тех заболеваниях, которые они вызывают. Часть седьмая – «Частная медицинская микробиология» – содержит сведения о морфологии, физиологии, патогенных свойствах возбудителей многих инфекционных заболеваний, а также о современных методах их диагностики, специфической профилактики и терапии.

Учебник предназначен для студентов, аспирантов и преподавателей высших медицинских учебных заведений, университетов, микробиологов всех специальностей и практических врачей.

5-е издание, исправленное и дополненное

Ботулизм – тяжелая форма пищевой токсикоинфекции, связанная с употреблением продуктов, зараженных Clostridium botulinum, и характеризующаяся специфическим поражением центральной нервной системы.

Возбудитель болезни был впервые обнаружен в 1896 г. Э. ван Эрменгемом в остатках колбасы (лат. botulus – колбаса), а также в селезенке и толстой кишке людей, погибших от ботулизма. Это открытие было подтверждено С. В. Констансовым, который выделил C. botulinum из красной рыбы, послужившей причиной отравления.

C. botulinum – довольно крупные полиморфные палочки с закругленными концами, длиной 4 – 9 мкм, диаметром 0,5 – 1,5 мкм, иногда образуются укороченные формы; располагаются беспорядочно, иногда парами или в виде коротких цепочек; в старых культурах могут образовывать длинные нити; грамположительны, подвижны, имеют перитрихиальные жгутики. Капсулы не образуют, споры овальные, располагаются субтерминально, придавая палочке форму, напоминающую теннисную ракетку (рис. 106). Споры в культурах появляются через 24 – 48 ч от начала инкубации. C. botulinum не размножается в продуктах при кислой реакции (рН 3,0 – 4,0) и при концентрации NaCl выше 10 %.

C. botulinum образует 8 типов токсинов: A, B, C1, C2, D, E, F, G, различающихся по антигенной специфичности. Соответственно различают 8 типов возбудителя, одним из важных признаков которых является наличие или отсутствие протеолитических свойств. Эти свойства определяются по способности гидролизовать казеин и продуцировать H₂S. В соответствии с этим различают протеолитическую группу, к которой относятся все штаммы типа А и часть штаммов B и F, и непротеолитическую группу, к которой относят все штаммы типа Е и некоторые штаммы типов B и F. Возбудители типов С и D занимают промежуточное положение между этими группами, так как часть из них продуцирует протеолитические ферменты, но многие штаммы С и D не образуют их (табл. 48). Серотип G отличается от всех других серотипов тем, что он, обладая протеолитическими свойствами, не ферментирует углеводы.

Дифференциальные признаки протеолитических и непротеолитических штаммов C. botulinum

Примечание. (+) – признак положительный; ( – ) – признак отрицательный; надстрочный знак ( – ) – некоторые штаммы желатин не гидролизуют. а Этот серотип выделен в самостоятельный вид C. argentinense.

Некоторые особенности различных типов C. botulinum. Тип А и протеолитические штаммы типов B, C, D и F – прямые или слегка изогнутые палочки длиной 4,4 – 8,6 мкм, диаметром 0,8 – 1,3 мкм, подвижны (перитрихи). Споры овальные, субтерминальные. Обильно растут на питательном бульоне. На кровяном агаре с 0,5 – 1,0 % глюкозы образуют гладкие или шероховатые колонии диаметром 3 – 8 мм, окруженные зоной гемолиза. В начале роста колонии очень мелкие, блестящие, в виде капелек росы. Затем они увеличиваются, становятся сероватыми с ровными или неровными краями. В агаре столбиком колонии дискообразные или в виде «пушинок». Молоко пептонизируют. Температурный оптимум для роста 30 – 40 °C. Содержание Г + Ц в ДНК – 26 – 28 мол %.

Тип Е и непротеолитические штаммы типов В и F. Прямые палочки, диаметр 0,3 – 0,7 мкм, длина 3,4 – 7,5 мкм; грамположительны, но в старых культурах становятся грамотрицательными, подвижны (перитрихи). Споры овальные, субтерминальные. Обильный рост на среде Китта – Тароцци с газообразованием. Колонии на кровяном агаре 1 – 3 мм в диаметре, с неровными краями, матовой поверхностью, мозаичной структурой, с зоной гемолиза. Некоторые штаммы типа Е не гидролизуют желатин. Молоко свертывают, но не пептонизируют. Температурный оптимум для роста 25 – 37 °C. Содержание Г + Ц в ДНК составляет 26 – 28 мол %.

Непротеолитические штаммы типов C и D. Прямые палочки, диаметр 0,5 – 0,7 мкм, длина 3,4 – 7,9 мкм, подвижные (перитрихи), споры овальные, субтерминальные; желатин гидролизуют, молоко не свертывают и не пептонизируют; рост на среде Китта – Тароцци с умеренным газообразованием. На кровяном агаре колонии круглые, с неровными краями, слегка приподняты, гладкие, серовато-белого цвета, полупрозрачные, окружены зоной гемолиза. Температурный оптимум для роста 30 – 37 °C, содержание Г + Ц в ДНК – 26 – 28 мол %.

Тип G. Прямые палочки, диаметр 1,3 – 1,9 мкм, длина 1,6 – 9,4 мкм, подвижны (перитрихи), споры овальные, субтерминальные, грамположительны. На кровяном агаре колонии круглые, диаметром 0,5 – 1,5 мм, с ровными краями, приподнятые, полупрозрачные, серые, гладкие, с блестящей поверхностью; на среде Китта – Тароцци рост умеренный, без ферментации глюкозы; молоко пептонизируют медленно. Температурный оптимум для роста 30 – 37 °C. Обнаружен в почве. Случаи заболевания людей, вызванных этим типом, не известны.

Резистентность. Длительное сохранение C. botulinum в природе и в различных пищевых продуктах связано с их спорообразованием. Споры сохраняются в почве долгое время, а при благоприятных условиях в летнее время могут прорастать и размножаться. Они хорошо переносят низкие температуры (не погибают даже при –190 °C). В высушенном состоянии сохраняют жизнеспособность десятилетиями. Споры устойчивы и к нагреванию (особенно типа А). Споры типов А и В переносят кипячение в течение 5 ч, при температуре 105 °C погибают через 1 – 2 ч, при 120 °C – через 20 – 30 мин. Встречаются штаммы, споры которых переносят температуру 120 °C в течение нескольких часов. Споры C. botulinum устойчивы ко многим бактерицидным веществам: 20 % раствор формалина убивает их через 24 ч; этиловый спирт – через 2 мес.; 10 %-ная HCl убивает их лишь через 1 ч.

Токсины C. botulinum также весьма устойчивы к действию физических и химических факторов. Они не разрушаются протеолитическими ферментами кишечного тракта. В кислой среде (рН 3,5 – 6,8) они более устойчивы, чем в нейтральной или щелочной среде, разрушаются от действия 2 – 3 %-ной щелочи, но высокие концентрации NaCl в пищевых продуктах их не разрушают; в консервах токсины сохраняются длительное время. Токсины C. botulinum обладают и определенной термоустойчивостью: при 58 °C разрушаются через 3 ч; при 80 °C – через 30 мин; а при 100 °C – в течение нескольких минут. Наиболее устойчивы токсины типа С, менее устойчивы токсины типов D и E, а токсины типов А и В занимают промежуточное положение. Устойчивость токсинов к высокой температуре зависит от вида продукта, его рН и других условий. В частности, при наличии жиров, высокой концентрации сахарозы устойчивость токсинов к высокой температуре возрастает.

Факторы патогенности. Главный фактор патогенности возбудителя ботулизма – экзотоксины. Хотя они отличаются по антигенным свойствам, их биологическая активность одинакова. Все они – варианты одного нейротоксина. Антигенная специфичность и летальная активность определяются различными детерминантами экзотоксина. Токсины всех типов продуцируются в виде токсических белковых комплексов (прогениторных токсинов). В зависимости от молекулярной массы и структуры эти комплексы делят соответственно константам седиментации на 3 группы: 12S– (300 кД), 16S– (500 кД) и 19S– (900 кД) токсины. Недавно у типов А и В обнаружены сверхтоксичные сверхкомплексы токсинов.

12S-токсины (М-токсины) состоят из молекулы нейротоксина, ассоциированной с молекулой нетоксического белка, который не обладает гемагглютинирующими свойствами. 16S-токсины (L-токсины) – структуры, состоящие из М-комплекса и нетоксического белка, который отличается от белка М-комплекса и обладает гемагглютинирующими свойствами. 19S-токсины (LL-токсины) – наиболее крупные структуры, включаюшие в себя нейротоксин и нетоксический белок со свойствами гемагглютинина.

Клостридии ботулизма типа А могут продуцировать токсические комплексы трех вариантов: M, L и LL, типов B, C и D – в виде L– и M-токсинов, а типов E и F – только в виде М-токсинов. Таким образом, одна и та же культура C. botulinum может продуцировать несколько типов токсических комплексов. Функции нетоксических негемагглютинирующих, как и гемагглютинирующих белков (их идентифицировано три типа: 15 кД, 35 кД и 70 кД), пока не установлены. Нейротоксические компоненты любого серотипа ботулинических токсинов и любого типа токсического комплекса имеют сходную структуру и биологические свойства. Они синтезируются в виде единой полипептидной цепи с м. м. 150 кД (7S-токсин), которая не обладает значительной токсической активностью. Эта полипептидная цепь превращается в активный нейротоксин только после ее разрезания бактериальной протеазой или протеазами кишечного тракта человека. В результате точечного гидролиза возникает структура, состоящая из двух связанных между собой дисульфидными связями цепей – тяжелой, с м. м. 100 кД (Н-цепь), и легкой, с м. м. 50 кД (L-цепь). Н-цепь ответственна за прикрепление нейротоксина к рецепторам мембраны клеток, а L-цепь осуществляет специфическое блокирующее действие нейротоксина на холинергическую передачу возбуждения в синапсах. Токсины типов С1 и С2 отличаются друг от друга не только серологически, но еще и тем, что токсина С2 вегетативные формы культур не образуют. Он образуется лишь в период спорообразования, а его активация обеспечивается микробной протеазой.

Способность возбудителя ботулизма продуцировать протеолитические ферменты играет важную роль в токсинообразовании. Протеолитические группы возбудителей обеспечивают активацию протоксинов своими эндогенными протеазами, а активация нейротоксинов, продуцируемых непротеолитическими вариантами серотипов C. botulinum, осуществляется экзогенным путем, т. е. с помощью протеаз желудочнокишечного тракта при заражении или in vitro – трипсином.

Помимо выраженной нейротоксической активности, различные типы C. botulinum обладают лейкотоксической, гемолитической и лецитиназной активностью. Особенность лейкотоксина заключается в том, что он подавляет фагоцитоз без разрушения лейкоцитов. Различные сроки накопления в культуральной среде лейкотоксинов, гемотоксинов и лецитиназы при инкубации C. botulinum указывают на то, что они имеют, по-видимому, разную химическую природу.

Локус генов токсических комплексов содержит гены нейротоксинов (bont), гены нетоксического негемагглютинирующего белка (ntnh), гены гемагглютининов (ha + или ha — ) и ген botR, продукт которого выполняет роль позитивного регулятора.

Особенности эпидемиологии. Естественной средой обитания C. botulinum является почва, откуда они попадают в воду, на пищевые продукты, фураж, в кишечник человека, млекопитающих, птиц и рыб, где размножаются. В ряде стран мира (США, Канада и др.) ботулизм существует в виде природных очагов: в местах, где почва, растения и вода содержат много C. botulinum, неоднократно наблюдалась массовая гибель диких водоплавающих птиц и иных животных (ондатры, лягушки и др.), играющих важную роль в эпидемиологии ботулизма. Установлено носительство C. botulinum в кишечнике у лошадей, рогатого скота, свиней, кур, грызунов. Загрязняя своими испражнениями продукты, фураж, почву, они способствуют широкому обсеменению клостридиями окружающей среды.

Заражение красной и частиковой рыбы возбудителем ботулизма может быть эндогенным – из их кишечника, и экзогенным – из внешней среды (при неправильных транспортировке и хранении).

Все сельскохозяйственные продукты, загрязненные почвой, испражнениями человека и животных, могут быть заражены возбудителями ботулизма и стать причиной заболевания человека.

Ботулизм встречается во всех регионах Земного шара, но чаще регистрируется в странах, где население употребляет большое количество различных консервированных продуктов. В каждой стране источником отравления служат консервы, пользующиеся наибольшим спросом: в Германии, Франции и других европейских странах – мясные консервы, колбаса, ветчина и т. п.; в США – растительные консервы; в России – рыба и рыбные консервы. Ботулизм не контагиозен. Заболевание наступает лишь при употреблении пищи, содержащей возбудителя и его токсины. Поскольку C. botulinum – строгий анаэроб, наилучшие условия для его размножения и продукции токсина создаются в консервированных продуктах, куда споры могут попасть с частичками почвы. Они могут выдерживать термическую обработку консервов, а затем прорастать и продуцировать токсин, чему способствует длительное хранение консервов. Заболеваемость ботулизмом невысока, он встречается чаще как спорадическое заболевание. Однако известны и групповые вспышки, например вспышка в 1933 г. в городе Днепропетровске, когда в результате отравления кабачковой икрой заболело 230 человек, 26 из них умерли. Крайне редко заражение происходит при ранениях.

Особенности патогенеза и клиники. Ботулизм протекает как токсикоинфекция. Организм поражается не только токсином, содержащимся в пищевом продукте, но и токсином, который образуется в пищеварительном тракте и тканях в связи с проникновением туда возбудителя. Люди чрезвычайно чувствительны к ботулиническим токсинам типов A, B, C, E и F. Заболевания наблюдались даже тогда, когда человек брал в рот зараженный продукт, но не проглатывал его. Смертельная доза токсина для человека составляет 1 нг/кг массы тела. Ботулинический токсин быстро всасывается в желудке и кишечнике, проникает в кровь и избирательно действует на ядра продолговатого мозга и ганглиозные клетки спинного мозга. Следует отметить, что, попадая в пищеварительный тракт человека или животного, клостридии ботулизма размножаются, проникают в кровь и оттуда во все органы, продуцируя при этом токсины. Инкубационный период у людей варьирует от двух часов до 10 дней, но чаще всего он составляет 18 – 24 ч. Чем больше инфицирующая доза, тем короче инкубационный период и тем тяжелее протекает заболевание.

Клиническая картина ботулизма обычно складывается из сочетания различных мионеврологических синдромов, из которых раньше всего проявляется офтальмоплегический: у больного нарушается аккомодация, неравномерно расширяются зрачки, появляется косоглазие, двоение в глазах, опущение век, а иногда и слепота. Эти симптомы связаны с поражением глазодвигательных нервов. Затем присоединяется парез мускулатуры языка (афония), глотание затрудняется, мышцы шеи, туловища и кишечника ослабевают (парезы, запоры, метеоризм), наблюдается выделение густой тягучей слизи. Температура может быть нормальной, иногда повышается. Сознание сохраняется. Как правило, никаких острых явлений воспаления со стороны желудочно-кишечного тракта не отмечается. В заключительной стадии болезни основную роль играет расстройство дыхания, смерть наступает от паралича дыхания и сердца. Летальность составляет 35 – 85 %.

Постинфекционный иммунитет. Перенесенное заболевание, очевидно, оставляет типоспецифический антитоксический иммунитет, перекрестный иммунитет не формируется. Продолжительность и напряженность постинфекционного иммунитета и роль в нем антимикробных антител и фагоцитов изучены недостаточно.

Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат: от больного – промывные воды желудка, испражнения, кровь, моча, рвотные массы; от трупа – содержимое желудка, тонких и толстых кишок, лимфатические узлы, а также головной и спинной мозг. Исследованию подвергают и продукт, послуживший причиной отравления. Исследования проводят с целью обнаружения и идентификации C. botulinum или, чаще всего, с целью обнаружения ботулинического токсина и установления его серотипа. Для выделения культуры C. botulinum материал засевают на плотные среды и накопительную среду Китта – Тароцци (часть пробирок при этом прогревают при температуре 85 °C в течение 20 мин для уничтожения неспорогенных бактерий). Из жидких культур после инкубирования делают посевы на плотные среды с целью получения изолированных колоний, а затем и чистых культур, которые идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам. Для обнаружения ботулинического токсина в исследуемом материале или в фильтрате полученной культуры можно использовать следующие три способа.

1. Биологическая проба на мышах. Для этого берут не менее 5 мышей. Одну из них заражают только исследуемым материалом, а каждую из остальных четырех – смесью материала с 200 АЕ антитоксической сыворотки соответствующего типа – А, В, С и Е. Смесь при комнатной температуре выдерживают 40 мин для нейтрализации токсина антитоксином. При наличии в исследуемом материале ботулинического токсина погибают все мыши, кроме той, которой была введена смесь материала с антитоксической сывороткой, нейтрализовавшей действие гомологичного типа токсина.

2. Использование РПГА с антительным диагностикумом, т. е. эритроцитами, сенсибилизированными антитоксинами соответствующих типов.

3. Высокочувствительный и специфический метод обнаружения ботулинического токсина основан на его способности подавлять активность фагоцитов. В присутствии соответствующей антитоксической сыворотки лейкотоксическое свойство токсина нейтрализуется.

Лечение. Наиболее эффективным методом лечения ботулизма является раннее применение антитоксических сывороток. Пока не установлен тип токсина, вызвавшего ботулизм, больному вводят внутримышечно по 10 000 МЕ антитоксической сыворотки типов А, С и Е и 5000 МЕ сыворотки типа В (всего 35 000 МЕ). В первые сутки сыворотку вводят повторно через каждые 5 – 10 ч, в тяжелых случаях – внутривенно. Всем лицам, которые употребляли пищу, ставшую причиной отравления, но не заболели, с профилактической целью вводится антитоксическая сыворотка по 2000 МЕ тех же типов. После установления типа токсина вводят только гомологичную антисыворотку. С целью стимулирования выработки активного иммунитета больному вводят также анатоксины типов А, В, С и Е, а после определения типа токсина только гомологичный анатоксин. Промыванием желудка и дачей слабительного добиваются скорейшего удаления токсина и возбудителя из кишечника. Серотерапию дополняют антибиотикотерапией, а также симптоматическим и общеукрепляющим лечением.

Профилактика. Для создания искусственного антитоксического иммунитета против ботулизма получены анатоксины, однако широкого применения они не нашли. В основе профилактики ботулизма лежит строгое соблюдение санитарно-гигиенического режима при обработке продуктов на предприятиях пищевой промышленности, особенно связанных с изготовлением консервов, ветчины, колбас, а также при копчении, солении рыбы и приготовлении из нее балыков. Изготовленные консервы после термической обработки должны подвергаться термостатному контролю (их выдерживают в термостате при 37 °C в течение определенного времени): клостридии, сохранившиеся в консервах, вызывают бомбаж (вздутие) банок, а содержимое их издает запах прогорклого масла. Такие консервы подлежат изъятию и тщательному бактериологическому исследованию. Для соления рыбы необходимо использовать крепкие солевые растворы – тузлуки, содержащие 10 – 12 % NaCl. Особенно опасными могут быть консервы домашнего приготовления, прежде всего грибные, изготовленные без соблюдения необходимого режима.

источник