Clostridium botulinum
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2016. november 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 26 szerkesztést igényelnek .| Clostridium botulinum | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Clostridium botulinum , enciánibolyával festve | ||||||||||
| tudományos osztályozás | ||||||||||
| Tartomány:baktériumokTípusú:CégekOsztály:ClostridiaRendelés:ClostridialesCsalád:ClostridiaceaeNemzetség:ClostridiaKilátás:Clostridium botulinum | ||||||||||
| Nemzetközi tudományos név | ||||||||||
| Clostridium botulinum ( van Ermengem 1896) Bergey et al. 1923 | ||||||||||
| Szinonimák | ||||||||||
|
||||||||||
| ||||||||||
A Clostridium botulinum (lat.) a Clostridium [1] nemzetségbe tartozó anaerob Gram -pozitív baktérium , a botulizmus , a botulinum toxin által okozott súlyos ételmérgezés kórokozója , amelyet idegrendszeri károsodás jellemez.
Tanulmánytörténet
Ezeket a baktériumokat először Emil van Ermengem belga mikrobiológus , Robert Koch tanítványa azonosította 1895 -ben . Az általuk okozott botulizmus első említése azonban 1793 -ból származik , amikor Németországban 13 ember betegedett meg füstölt véres kolbász elfogyasztása után , közülük 6 meghalt. A Napóleonnal vívott háború idején , 1795-1813 -ban Németországban is megfigyeltek hasonló kolbászos ételmérgezéseket, amelyek nagyszámú ember halálát okozták . Akkor azt hitték, hogy ez a halálozás a falvakban a háború miatti élelmiszer-higiénia hiányának tudható be [2] .
Az első tudós, aki statisztikákat gyűjtött az ilyen mérgezések eseteiről és tüneteiről, Heinrich Ferdinand Autenrith volt, a Tübingeni Egyetemről . Az 1817 -ben egy újságban közzétett tünetlistán a gyomor- bélrendszeri zavarok, a kettős látás és a pupillák kitágulása szerepelt. Autenrit összefüggést talált a méreg erőssége és a kolbász pörkölési foka között is.
Az egyik orvos, aki a professzort ismertette a mérgezéses esetekkel, Justinus Kerner orvos és író volt . Ezt követően Kerner élete jelentős részét a botulinum toxin tanulmányozásának szentelte, és kutatásai keresztapjának tartják. Állatokon és önmagán végzett kísérletekkel megpróbált egy ismeretlen mérget izolálni a kolbászból, amelyet ő maga "kolbászméregnek", "zsírméregnek" vagy "zsírsavnak" nevezett. E vizsgálatok eredményeit 1822 -ben publikálta egy monográfiában, amelyben 155 embermérgezési esetet és állatkísérleteket írt le, és arra a következtetésre jutottak, hogy a toxin hatása az, hogy megzavarja az impulzusok átvitelét a rostok rostjaiban. perifériás és autonóm idegrendszer. Kerner felvetette ennek a méregnek a biológiai eredetét is a toxin hatásának hasonlósága alapján az atropin és a kígyóméreg hatásával .
A jövőben az általa leírt toxinnal való mérgezésből eredő betegséget "botulizmusnak" nevezték lat. botulus , jelentése "kolbász".
Ökológia
A C. botulinum a talajban él. A botulizmus előfordulása mindenütt jelen van. A leggyakoribb baktériumok az A és B típusúak. Természetes körülmények között a baktériumok megtelepednek az iszapban a víztestek alján, és megfertőzik a halakat. Amikor a víztestek kiszáradnak, serkentik a C. botulinum növekedését . Így ezeknek a baktériumoknak a természetes tározója a talaj és a különféle állatok. A meleg éghajlat feltételeket teremt a spórák hosszú távú megőrzéséhez a talajban, valamint a vegetatív formák csírázásához és szaporodásához.
A C. botulinum vegetatív formái és spórái sem általában nem okoznak betegséget az emberi szervezetben, mivel a toxin termeléséhez szigorúan anaerob körülmények szükségesek. Kivételt képez a sebbotulizmus (a seb talajjal szennyezettsége esetén alakul ki, melyben a C. botulinum talajból történő kicsírázásához és az azt követő toxinképződéshez szükséges feltételek megteremtődnek), valamint az újszülöttek botulizmusa 6 hónapos korig, melynek beleiben a C. botulinum szaporodása és a toxinképződés a bélmikroflóra sajátosságai miatt.
Morfológia
A botulizmus kórokozói 3-9 mikron hosszú, 0,6-1 mikron széles, lekerekített végű pálcikák. A rudak alul elhelyezkedő spórákat képeznek, és úgy néznek ki, mint egy teniszütő. A kapszulák nem képződnek. A peritrichialisan elhelyezkedő flagella következtében mozgékony. Gram-pozitív.
Kulturális tulajdonságok
Szigorú anaerob , tenyésztési idő 48-72 óra Hús-pepton húslevesen - a táptalaj zavarossága gázképződéssel, jellegzetes avas olajszag. A vérben MPA - nagy telepek gyökérszerű folyamatokkal és hemolízis zónával . A növekedéshez optimális savtartalom 7,3-7,6 (spórák csírázása esetén 6,0-7,2).
Patogenitási tényezők
A C. botulinum faj olyan exotoxinokat képez, amelyek antigén tulajdonságaiban különböznek, és ennek alapján szerotípusokra oszthatók . Minden típusú botulinum toxin hasonló biológiai aktivitással rendelkezik, egyetlen neurotoxin változatai . A neurotoxikus hatás mellett a botulinum toxin leukotoxikus, hemolitikus és lecitináz aktivitással is rendelkezik.
Botulinum toxin
A botulinum toxin 7 antigén variánsa ismert: A, B, C (C1 és C2 altípusok), D, E, F, G. A C, D, E típusú toxintermelés a konvertálható bakteriofágok genomjában van kódolva, és akkor nyilvánul meg, amikor a prófág beépül a bakteriális kromoszómába ; más típusoknál a genetikai kontrollt közvetlenül a sejt kromoszómája gyakorolja.
Az emberi betegségeket az A, B, E és F típusú botulinum toxinok okozzák. Az emberi szervezetben a C. botulinum gyengén szaporodik, és ritka kivételektől eltekintve nem termel toxint. A botulinum toxin felhalmozódik a C. botulinum spórákkal fertőzött élelmiszerekben a csírázás során, ha anaerob körülmények jönnek létre (például befőzés során). Az ember számára a botulinum toxin a legerősebb bakteriális méreg, 10-8 mg/kg dózisban fejti ki káros hatását. A C. botulinum spórái 6 órán át kibírják a forralást, a nagynyomású sterilizálás 20 perc, a 10%-os sósav 1 óra, az 50%-os formalin 24 óra múlva elpusztítja [3] . Az A (B) típusú botulinum toxin 25 perces forralással teljesen elpusztul.
A toxin egy vagy több intramolekuláris kötéssel rendelkező polipeptid lánc, molekulatömege 150 000, a bináris toxinok közé tartozik.
A botulinum toxinok minden fajtája mérgező fehérjekomplexként termelődik, amely egy neurotoxinból és egy nem toxikus fehérjéből áll. A fehérje toxin stabilizátor, megvédi a proteolitikus enzimek és a HCl káros hatásaitól .
A botulinum toxin nagy molekulatömegű komplex formájában alacsony toxicitású és prototoxin . Az enyhe proteolízis eredményeként , amelyet a legtöbb toxinban saját endogén proteázai , az E típusú toxinok esetében pedig exogén proteázok (például tripszin ) hajtanak végre, a prototoxin 2 alkomponensre bomlik: L-light és H-heavy. Diszulfid kötés marad fenn közöttük . Az L alkomponens az A fragmentumnak felel meg (aktivátor), és toxikus hatással van a célsejtre ( motoneuron ). A H alkomponens megfelel a B fragmensnek (akceptor), és kötődik a célsejt receptorhoz.
Botulinum toxin alkalmazásaA botulinum neurotoxin A típusú hemagglutinin komplexet a modern kozmetológiában „ Botox ”, „ Dysport ”, „ Relatox ” és „ Lantox ” márkanéven használják.
Patogenezis
A táplálékkal a gasztrointesztinális traktusba kerülve a botulinum toxin a bélhám sejtjeihez kötődik, és pinocitózison keresztül bejut a nyirokerekbe , majd a vérbe, majd átjut a vér-agy gáton . A testben 2 részre bomlik: L-light és H-heavy. A H-alkomponens a motoros neuronok preszinaptikus membránjának gangliozidjaihoz kötődik . Az L-alkomponens, amely endoproteázként működik, gátolja az acetilkolin szekrécióját , ezáltal megszakítja az idegimpulzusokat a motoros neurontól az izomba, ami petyhüdt bénulás kialakulásához vezet . A botulinum toxin a gerincvelői motoros központok, a medulla oblongata és a perifériás idegrendszer motoros neuronjait érinti .
Különféle körülmények között végzett kísérletek eredményeként kiderült, hogy a botulinum toxin mind a spontán, mind a gerjesztés által kiváltott neurotranszmitterek felszabadulását gátolja az idegvégződésekben. Ugyanakkor a receptorok érzékenysége az acetilkolinra nem változik, a neurotranszmitterek szintézisének és tárolásának folyamatai nem szenvednek. A kísérletek eredményeként kiderült, hogy átlagosan 10 botulinum toxin molekula elegendő egy szinapszis blokkolásához. Azt is meg kell jegyezni, hogy a magasabb idegi aktivitás felgyorsítja a szinaptikus blokk előfordulását. Feltételezhető, hogy a toxin károsító hatása a Ca2 ( kalcium-feszültségfüggő ioncsatornák ) exocitózis függő mechanizmusának károsodása a preszinaptikus membránban. Jelenleg ez a károsodás visszafordíthatatlannak tekinthető, és a motoros aktivitás helyreállítása az új szinaptikus kapcsolatok kialakulásának köszönhető [4] .
Epidemiológia
A C. botulinum szapronóz és vegetatív a talajban, gyakran megtalálható a lovak és más állatok beleiben, ritkábban az emberek beleiben . A talajból vagy az ürülékből a kórokozó spórái különféle tárgyakba jutnak, és szennyezhetik az élelmiszereket. Anaerob körülmények között a spórák kicsíráznak, a vegetatív sejtek botulinum toxint termelnek. A betegség leggyakrabban konzerv házi készítésű termékek fogyasztásakor fordul elő, ami az elégtelen sterilizálással jár.
Tünetek
A botulizmus lappangási ideje több órától 2-5 napig tart (ritkán 10 napig). Az első napon hányinger, hányás, hasmenés figyelhető meg . Továbbá a bulbáris idegközpontok károsodásával kapcsolatos idegtünetek dominálnak: akkomodációs zavar, kettős látás, nyelési nehézség, aphonia . A botulizmus súlyos formáiban a halál légzésbénulásból, néha hirtelen szívleállásból ered.
Azonosítás
A klasszikus módszer az egereken végzett biológiai teszt. A kísérletekhez 5 egérből álló tételt választunk ki. Az elsőt csak a vizsgált anyaggal, a többit a vizsgált anyaggal fertőzzük meg 2 ml 200 NE A, B, C és E típusú antitoxikus szérum hozzáadásával . Ha az anyag toxint tartalmaz, az állat túléli, amely antitoxikus szérumot kapott, amely semlegesítette a megfelelő típusú toxint. A toxinok azonosítására antitestdiagnosztikával ellátott RPHA - t is alkalmaznak ( a megfelelő típusú antitoxinokkal szenzitizált vörösvértestek ). Szerológiai vizsgálatokat nem végeznek, mivel a betegséget nem kíséri kifejezett antitesttiterek termelése , ami a léziót okozó toxin kis dózisával jár.
Megelőzés
Mivel a betegség fő oka a különféle házi készítésű termékek (konzerv, ecetes, füstölt, szárított (hal, hús) stb.) használata, a botulizmus megelőzésében nagy jelentősége van a lakossággal való magyarázó munkának. A spórák csírázásának, toxinképződésének és a spórák hőhatásaival szembeni ellenállásának optimális feltételeinek ismerete lehetővé teszi a botulinum toxin felhalmozódását kizáró élelmiszeripari termékek feldolgozásának megfelelő technológiai feltételeinek meghatározását.
Nemcsak a hermetikusan lezárt konzervek veszélyesek, hanem azok a belekben lévő termékek is, amelyek izomszöveteiben szintén anaerob körülmények jönnek létre. A C. botulinum nagyon savas környezetben elpusztul, de élelmiszerekben nem lehet ilyen körülményeket kialakítani (íztelen). A C. botulinum anaerob , azaz oxigén jelenlétében nem szaporodik, így a nyílt körülmények között elkészített konzervek biztonságosak (pl. nyitott vödörben, hordóban sózva gomba). Ugyanakkor leírják a botulizmus eseteit hordós sózott, nem megfelelő hőmérsékleti körülmények között tárolt hal (omul), valamint füstölt, szintén nem megfelelő hőmérsékleten tárolt hal fogyasztásakor. körülmények.
Megbirkózhat a már meglévő méreggel. Hosszan tartó (több mint félórás) forralással a toxin megsemmisül, ezért az ilyen hőkezelésen átesett termékek biztonságosak (ha terméket, például füstölt halat vásárol, és felhasználás előtt meleg körülmények között szállítja egy ilyen terméket egy serpenyőben mindkét oldalon - mindkét oldalon - legalább 15 percig fel kell melegíteni).
A C. botulinum spórái a talajban találhatók. Ebből következik, hogy a termékeket befőzés előtt alaposan meg kell mosni. A spórák nagyon szívósak: forralva is életben maradnak. Az ipari termelésben 120 °C -os autoklávban történő sterilizálást alkalmaznak [5]
A baktériumok szaporodása megakadályozható magas savtartalommal, magas cukortartalommal, magas oxigénszinttel, nagyon alacsony páratartalommal vagy 3°C alatti tárolással az A típusnál. Alacsony savtartalom mellett például zöldségkonzerveket, például zöldborsót, amelyet nem melegítettek. elegendő a spórák elpusztításához anoxikus környezetet biztosíthat a spórák fejlődéséhez és a toxintermeléshez. Másrészt a savanyú uborka elég savas ahhoz, hogy megakadályozza a növekedést, és még ha spórák is jelen vannak, nem jelentenek veszélyt a fogyasztóra. A méz, a kukoricaszirup és más édes ételek tartalmazhatnak spórákat, de nem növekedhetnek erősen tömény cukoroldatban. A csecsemők emésztőrendszerében azonban, ha ezeket az ételeket alacsony savtartalmú, alacsony oxigéntartalmú emésztőnedvekkel hígítják, a spórák növekedhetnek és toxint termelhetnek. Ezért a méz nem ajánlott 1 év alatti gyermekek számára. Amint a csecsemők elkezdenek szilárd ételeket enni, az emésztőnedv túlságosan savas lesz a baktériumok növekedéséhez.
A botulinum toxin fegyverként történő alkalmazása esetén általános prevenciós módszereket különböztetnek meg, amelyek célja a toxin szervezetbe jutásának megakadályozása, így az elfogyasztott víz és élelmiszer időben történő orvosi vizsgálata, a személyzet személyi légzésvédő felszereléssel való ellátása, valamint légszűrőrendszerrel felszerelt kollektív óvóhelyek. A vakcina profilaxis egy speciális védekezési módszer. Botulinum toxin gyanúja esetén a botulinum elleni szérumot 1000-2000 NE dózisban intramuszkulárisan adják be. Meg kell jegyezni, hogy a vakcinázás hatástalan lehet a toxin típusa és az antitoxikus szérum közötti eltérés miatt. Jelenleg nem léteznek rendszeres ellenszerek és megelőzési eszközök. Állatkísérletek kimutatták a 4-amlopiridin bizonyos hatékonyságát. Azoknál az állatoknál, amelyek halálos adag botulinum toxint kaptak, a motoros aktivitás 1-2 órára részben helyreállt, később azonban a légzőizmok teljes bénulása kialakult. A rövid hatástartam és a gyógyszer magas toxicitása miatt ez az anyag nem javasolt a botulinum toxin károsodásának szokásos gyógymódjaként.
Lásd még
- A Botox az A típusú botulinum toxin tisztított neurotoxin komplexe.
- A botulizmus a C. botulinum által okozott betegség
Jegyzetek
- ↑ A Clostridium botulinum egy gram-pozitív, kötelező anaerob (angolul) (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. november 5. Az eredetiből archiválva : 2011. február 1..
- ↑ Mazo E. B., Krivoborodov G. G., Shkolnikov M. E. Botulinum toxin az urológiában // Consilium Medicum: folyóirat. - 2006. - T. 8 , 4. sz . Az eredetiből archiválva: 2013. január 20.
- ↑ Szakértői tanácsok - Zoonózisok - Medinfo.ru - Zoonózisok. Botulizmus . Letöltve: 2007. november 2. Az eredetiből archiválva : 2008. január 20..
- ↑ Kutsenko S. A. Butomoto N. V. Grebenyuk A. N. Katonai toxikológia, sugárbiológia és orvosi védelem / Ivanov V. B. - Foliant, 2004. - S. 302 -303. — 528 p. - ISBN 5-93929-082-5 .
- ↑ [1] (lefelé irányuló kapcsolat)
Hivatkozások
- Pozdeev OK Orvosi mikrobiológia. - M. : GEOTAR-Média, 2007. - 768 p. - ISBN 978-5-9704-0385-3 .
- Sherris, John C. Orvosi mikrobiológia = Medical Microbiology. - 4. kiadás - McGraw-Hill Medical Publishing Division, 2004. - ISBN 0-8385-8529-9 .
- Kutsenko S. A. Butomoto N. V. Grebenyuk A. N. Katonai toxikológia, sugárbiológia és orvosi védelem / Ivanov V. B. - Foliant, 2004. - 528 p. - ISBN 5-93929-082-5 .