vse-zabolevaniya.ru Запись к врачу в Москве
ГлавнаяМикробиологияКлостридии ботулизма и ботулизм

Клостридии ботулизма и ботулизм


Клостридии ботулизма

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

Морфология и физиология

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

Антигены

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

Патогенность и патогенез

Патогенность клостридии ботулизма связана с его токсином, являющимся самым сильным ядом, 1 мкг которого может убить взрослого человека. Экзотоксин является нейротоксином. Как и многие другие экзотоксины состоит из двух субъединиц, одна из которых отвечает за адсорбцию на рецепторах чувствительных клеток - нейронов, другая - за проникновение в них путем эндоцитоза и развитие последующих событий. Последние заключаются в ингибиции Са-зависимого освобождения ацетилхолина, вследствие чего блокируется передача нервного импульса через синапсы. Это приводит к поражению бульбарных нервных центров, нарушению походки, зрения, асфиксии и другим явлениям. Летальные исходы до 60%. Образование ботулотоксина контролируется про-фагом при лизогенизации данных бактерий и генами C.botulinum. При попадании клостридии в рану может возникнуть ботулизм ран. При этом вегетативные клетки продуцируют нейротоксин, вызывая картину пищевой интоксикации. У детей 3-8 мес. жизни ботулизм возникает в результате проникновения клостридии при родах через пупочный канатик. Болезнь протекает вяло вследствие поступления в организм малого количества токсина. Является причиной внезапной детской смертности.

Иммунитет

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

Ботулизм

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

Взятие материала

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

Выявление ботулиновым токсинов

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

Выделение культур С. botulinum

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

Профилактика и лечение

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