|
Історія вивчення
Вперше ці бактерії виявив в 1895 році бельгійський мікробіолог Еміль П'єр ванЕрменгем (Emile Pierre van Ermengem), ученікРоберта Коха. Однак, перші згадки про що викликається ними ботулізму відносяться ще до 1793 року, коли в Німеччині після вживання в їжу копченої кров'яної ковбаси захворіли 13 осіб, 6 з яких померли. Аналогічні харчові отруєння ковбасою із загибеллю великої кількості людей спостерігалися в Німеччині під час війни з Наполеоном в1795-1813 роках. Тоді вважалося, що ця смертність пов'язана з відсутністю гігієни харчування в селах у зв'язку з війною.
Першим вченим, який зайнявся збором статистики щодо випадків подібних отруєнь і їх симптомів, був професор медицини Heinrich Ferdinand Autenreith з Тюбінгенського університету. Опублікований їм в газеті в 1817 році список симптомів включав шлунково-кишкові порушення, двоїння в очах і розширення зіниці. Також Autenreith виявив зв'язок між силою дії отрути і ступенем прожарювання ковбаси.
Одним з медиків, які представили професору опису випадків отруєння, був санітарний лікар Justinus Kerner. Надалі Kerner значну частину свого життя присвятив вивченню ботулінічного токсину, і вважається хресним батьком його досліджень. Проводячи випробування на тваринах і на самому собі, він намагався виділити з ковбаси невідомий токсин, який сам називав «ковбасний отрута», «жирний отрута» або «жирова кислота». Результати цих досліджень були опубліковані ним у 1822 році в монографії, що описувала 155 випадків отруєння у людини і експерименти на тваринах, відповідно до яких робився висновок про те, що дія токсину полягає в порушенні передачі імпульсу в волокнах периферичної та автономної нервових систем. Kerner також припустив біологічне походження даного отрути на підставі подібності дії токсину з дією атропіну і зміїної отрути.
Надалі захворювання, що виникає в результаті отруєння описаним їм токсином отримало назву «ботулізм» від латинського botulus, що означає «ковбаса».
Ботулотоксин має молекулярну масу 150000 і складається з важкої (100000) та легкої (50000) ланцюгів.
Відомі 8 антигенних варіантів ботулотоксину: А, В, C1, C2, D, E, F, G. Токсиноутворення типів С, D, Е закодовано в геномі конвертованих бактеріофагів і проявляється при інтеграції профага в бактеріальну хромосому; у інших типів генетичний контроль здійснює безпосередньо хромосома клітини.
Захворювання людини викликають ботулотоксини типів А, В, Е, а також F. В організмі людини С. botulinum розмножуються слабо і не продукують токсину за рідкісним винятком. Ботулотоксин накопичується в харчових продуктах, інфікованих спорами С. botulunum, при їх проростанні, якщо створені анаеробні умови (наприклад при консервуванні). Для людини ботулотоксин - самий сильнодіючий бактеріальний отрута, що згубно діє в дозі 10 -8 мг / кг. Спори C. botulinum витримують кип'ятіння протягом 6 годин, стерилізація при високому тиску руйнує їх через 20 хвилин, 10% -ва соляна кислота - через 1 годину, 50% -ний формалін через 24 години. Ботулінічний токсин типу А (В) повністю руйнується при кип'ятінні протягом 25 хвилин.
Токсин є поліпептидний ланцюг з однією або декількома внутрішньомолекулярними зв'язками, його молекулярна маса дорівнює 150 000, він відноситься до бінарним токсинів.
Ботулотоксини всіх типів продукуються в вигляді токсичних білкових комплексів, що складаються з нейротоксин і нетоксичного білка. Білок є стабілізатором токсину, захищає його від руйнівної дії протеолітичних ферментів і НCl.
Ботулотоксин у вигляді високомолекулярного комплексу малотоксичний і є прототоксіном. В результаті м'якого протеолізу, здійснюваного у більшості типів токсину власними ендогенними протеазами, а у типу Е екзогенними протеазами (наприклад трипсином), прототоксін розпадається на 2 субкомпоненту: L-легкий і Н-важкий. Між ними зберігається дисульфідний зв'язок. L-суб-компонент відповідає фрагменту А (активатор) і токсично діє на клітину-мішень (мотонейрон). Н-субкомпоненти відповідає фрагменту В (акцептор) і здійснює прикріплення до рецептора клітини-мішені.
Ботулинический нейротоксин типу A-гемаглютинін комплекс використовується в сучасній косметиці під торговою назвою «Ботокс».
патогенез
Потрапивши разом з їжею в шлунково-кишковому тракті, ботулотоксин прикріплюється до клітин еепітелія кишечника і шляхом піноцитозу потрапляє в лімфатичні судини, потім в кров і далі проходітг гематоенцефалічний бар'єр. В організмі він розпадається на 2 субкомпоненту: L-легкий і Н-важкий. Н-субкомпоненти зв'язується з ганглиозидов пресинаптичної мембрани мотонейронів. L-субкомпоненти, діючи як ендопротеаз, блокує секрецію ацетилхоліну, тим самим перериваються нервові імпульси, що йдуть від мотонейрона до м'яза, що призводить до розвитку вялихпаралічей. Ботулотоксин вражає мотонейрони спінальних моторних центрів, довгастого мозку і периферичної нервової системи.
В результаті дослідів проведених в різних умовах виявлено що ботулотоксин призводить до пригнічення як спонтанного так і викликаного порушенням викиду нейромедіаторів в нервових закінченнях. При цьому чутливість рецепторів до ацетилхоліну не змінюється, процеси синтезу і зберігання нейромедіаторів не страждають. В результаті експериментів встановлено що в середньому для блокування одного синапсу досить 10 молекул ботулотоксину, так само відзначається що більш висока нервова активність прискорює виникнення синаптического блоку. Передбачається що нищівну силу токсину зумовлено поразкою Са² залежного механізму екзоцитозу в пресинаптичної мембрани. В даний час ця поразка вважається незворотнім, а відновлення рухової активності відбувається за рахунок утворення нових синаптичних зв'язків.
Епідеміологія
C. botulinum є сапронозов і вегетирует в грунті, часто виявляється в кишечнику коней та інших тварин, рідше зустрічається в кишечнику людини. З ґрунту або випорожнень спори збудника потрапляють на різні об'єкти і можуть забруднювати харчові продукти. В анаеробних умовах спорипрорастают, Вегетативні клітини продукують ботулотоксин. Найчастіше захворювання виникає при вживанні в їжу консервованих продуктів домашнього приготування, що пов'язано з їх недостатньою стерилізацією.
симптоми
Інкубаційний період при ботулізмі коливається від декількох годин до 2-5 днів (рідко до 10 днів). У першу добу відзначається нудота, блювота, діарея. Далі переважають нейросімптоми, пов'язані з ураженням бульбарних нервових центрів: порушення акомодації, двоїння в очах, утруднене ковтання, афонія. При важких формах ботулізму смерть настає від паралічу дихання, іноді від раптової зупинки серця.
ідентифікація
Класичний спосіб - біологічна проба на мишах. Для дослідів підбирають партію з 5 мишей. Першу заражають тільки досліджуваним матеріалом, інших - досліджуваним матеріалом з введенням 2 мл 200 МО антитоксичної сироватки типів A, B, C і E. При наявності в матеріалі токсину виживає тварину, яка отримала антитоксичну сироватку, нейтралізувати токсин відповідного типу. Для ідентифікації токсинів також використовують РПГА з антитільним діагностикумів (еритроцити, сенсибілізовані антитоксинами відповідних типів). Серологічних досліджень не проводять, так як захворювання не супроводжується виробленням виражених титрів антитіл, що пов'язано з незначною дозою токсину, що викликала поразку.
Оскільки основною причиною виникнення захворювання є вживання різних продуктів домашнього приготування (консервовані, мариновані, копчені, в'ялені і ін.), То в профілактиці ботулізму велике значення має роз'яснювальна робота з населенням. Знання оптимальних умов проростання суперечка, токсінообразованія, стійкості до термічного впливу суперечка дозволяє визначити адекватні технологічні умови обробки харчових продуктів, що виключають накопичення ботулінічного токсину. Небезпечні тільки герметично закриті консерви. Cl. botulinum гинуть в дуже кислому середовищі, але створити такі умови в харчових продуктах не можна (несмачно). Cl.botulinum -анаероб, тобто не розмножується в присутності кисню, тому консерви, приготовлені в відкритих умовах, безпечні (наприклад, гриби, засолені в відкритих відрах, бочках). Як бути з герметично засуканими консервами? Можна боротися з уже наявними токсином. Він термолабилен. При тривалому (більше півгодини) кип'ятінні токсин руйнується, отже, які пройшли таку термообробку продукти безпечні. Спори Cl.botulinum знаходяться в землі. З цього випливає, що продукти перед консервуванням треба ретельно мити.
Медичні засоби захисту
У разі застосування ботулотоксину в якості зброї виділяють загальні методи профілактики, спрямовані на запобігання потрапляння токсину в організм, такі, як своєчасна медична експертиза вживаної води і їжі, забезпечення особового складу індивідуальними засобами захисту органів дихання, створення колективних притулків, оснащених системами фільтрації повітря. До спеціальних методів захисту відносять вакцинопрофілактику. При підозрі на ураження ботулотоксином проводиться введення протівоботуліністіческой сироватки в дозі 1000-2000 МО внутрішньом'язово. Слід зазначити, що вакцинопрофілактика може виявитися неефективною через розбіжність типу токсину і антитоксичної сироватки. Штатних антидотів та засобів профілактики в даний час не існує. Експерименти на тваринах показали деяку ефективність 4-амлопірідіна. У тварин, які отримали летальну дозу ботулотоксину, на 1-2 години частково відновлювалася рухова активність, але згодом параліч дихальної мускулатури розвивався в повному обсязі. У зв'язку з короткостроковістю дії і високою токсичністю препарату ця речовина не Перевірочний як табельної кошти при ураженні ботулотоксином.
|