Содержание
Из всех патогенных клостридий ботулинические клостридии больше всего отвечают критериям сапрофитизма. Они широко распространены не только в окультуренной почве, но и в девственных регионах, не связанных с жизнедеятельностью человека. Их присутствие доказано в иле рек и озер, откуда они попадают в кишечник рыб и водоплавающих птиц. Реже, чем другие клостридии, C. botulinum обнаруживается в пищеварительном канале домашних животных и лишь изредка у человека. Многие штаммы лучше размножаются при 25°С, что также подчеркивает независимость от теплокровных животных.
Благодаря широкому распространению споры C. botulinum могут инфицировать любые продукты растительного и животного происхождения. Вместе с тем ботулизм — редкое заболевание, так как возбудитель обычно не размножается в организме или по крайней мере не продуцирует в нем токсина. Поэтому свежая (сырая или вскоре после кулинарной обработки) пища не представляет опасности. Угроза возникает лишь при прорастании спор и размножении C. botulinum. В подходящих условиях для накопления патогенетически значимой концентрации токсина в культуре клостридий типа А достаточно суток. Хранение в холодильнике не снимает опасности, так как токсин (особенно типа Е) медленно (через несколько недель) образуется даже при 3—5°С. Коварность ботулинических клостридий состоит и в том, что продукция токсина почти не влияет на вкусовые качества пищи. Можно лишь отметить запах прогорклого масла, который характерен и для чистых культур C. botulinum.
Вегетации бактерий и образованию токсина противодействуют многие факторы, что резко снижает вероятность ботулизма даже при обильном обсеменении продуктов. Так, прорастание спор подавляется в кислой (рН=4,5) среде (соответствует 2% раствору уксуса в маринадах) и при 10% концентрации хлористого натрия (полезно помнить при солении рыбы). Абсолютным условием для токсинообразования служит отсутствие кислорода (закатанные банки с консервами, герметизация в полиэтиленовых пакетах, размножение внутри мясного фарша и пр.). С неравномерностью накопления токсина в продукте и более медленным повышением температуры внутри его массы при термической обработке связаны случаи избирательного поражения ботулизмом после употребления общего продукта.
Токсин высвобождается при аутолизе бактерий (усиливается при образовании спор) в виде комплекса с инертными белками. Они экранируют токсический компонент от протеолитических ферментов и кислой среды желудка. Но эта защита относительна, и при пероральном введении до цели доходит лишь малая часть токсина. Этим объясняется то, что при скармливании токсина чувствительность к нему у животных в 1000—1500 раз меньше, чем при парентеральном введении. По ряду структурно-функциональных признаков ботулинический токсин похож на столбнячный тетаноспазмин. Это полипептидная цепь (молекулярная масса 150 кДа) с одной или несколькими внутримолекулярными дисульфидными связями. В нативном виде малотоксичен, но активность возрастает под влиянием трипсина, тканевых и собственных (клостридиальных) протеиназ. Они расщепляют молекулу на два субкомпонента (легкий и тяжелый), которые до внедрения в чувствительные клетки (нейроны) скреплены дисульфидной связью и соответствуют А- и В-фрагментам бинарных токсинов (см. «Болезнетворность бактерий»).
После всасывания из тонкого кишечника тяжелая субъединица токсина избирательно связывается ганглиозидами пресинаптической мембраны мотонейронов, вызывая эндоцитоз всей молекулы нервными окончаниями. В отличие от столбнячного токсина ее путь на этом заканчивается, т.е. эффект ограничивается периферической нервной системой. После восстановления дисульфидной связи легкая субъединица высвобождается из эндосом и, действуя как эндопептидаза, разрушает факторы (синаптобревины), необходимые для секреции ацетилхолина. Это обрывает нервные импульсы, идущие от мотонейронов к мышечным волокнам, приводя к необратимой релаксации последних — вялые параличи. Вовлечение краниальных нервов ведет к диплопии (двойное видение), дисфагии (затруднение глотания) и дисфонии (затруднение речи). Зрачки расширены и неподвижны. Из-за ослабления или даже прекращения секреции слюны возникает сухость во рту, падает тонус мышц шеи и туловища. Летальность достигает 20—40% на фоне паралича дыхательных мышц или сердечной недостаточности. Сознание сохраняется вплоть до смерти.
Следуя патогенетической логике, больным вводят антитоксические сыворотки против токсинов (А, В и Е), доминирующих при ботулизме у человека. Но, обладая профилактическим эффектом, они приносят мало пользы в борьбе с уже развившимся заболеванием. Как и при столбняке, токсин, транслоцированный в нейроны, недоступен для антител.
Для подтверждения диагноза проводят определение токсина в сыворотке, фекалиях, желудочном содержимом, рвотных массах и экстрактах из пищевых продуктов (биологическая проба на мышах, иммунохимические тесты).
Раневой ботулизм. Клостридии ботулизма способны размножаться и продуцировать токсин при заражении ран, особенно в условиях смешанной инфекции. Это казуистика, но она экологически сближает C. botulinum с другими болезнетворными клостридиями.
Ботулизм младенцев. В качестве самостоятельной нозологической формы утвержден в 1976 г. Поражаются дети в возрасте до 6 мес, в среднем — 2,5 мес. Болезнь обычно протекает легко и не диагностируется. Клинические признаки включают запор (первый симптом), вялость, затруднение сосания и глотания, измененный плач, мышечную слабость. В тяжелых случаях возникают симптомы взрослого ботулизма, но летальность не превышает 4%. Допускают, что ботулиническая интоксикация является причиной некоторых случаев внезапной смерти новорожденных (смерть в колыбели).
Принципиально, что в отличие от ботулизма взрослых младенческий ботулизм развивается как инфекционный процесс: токсин образуется при вегетации спор, попавших в толстый кишечник. Это может быть связано с особенностями кишечной микрофлоры у малышей, не оказывающей должного сопротивления C. botulinum. Источники инфекции остаются загадкой, хотя, памятуя о широком распространении клостридиальных спор, можно назвать массу возможностей для контаминации.
Неклостридиальная анаэробная инфекция (семейство Bacteroidaceae)
От домашнего вора не убережешься.
- Изобилие необъятного.
- Бактероиды и их псевдородственники.
- Отношение к нормальной микрофлоре.
- Патогенность и патология.
- Факторы и реализация болезнетворности.
- Диагностика.
- Чувствительность к антимикробным препаратам.
К семейству Bacteroidaceae относятся грамотрицательные, обычно неподвижные, плеоморфные палочки, иногда веретенообразной формы. Они не образуют спор. Бактероиды — облигатные анаэробы. Чувствительность к кислороду неодинакова у разных видов, но многие достаточно аэротолерантны и выживают (но не размножаются) в обычной атмосфере до 72 ч. Растут на обогащенных питательных средах, например, на кровяном агаре. Их роль в патологии человека и животных установлена в конце ХIХ столетия, когда первые бактероиды были изолированы из очагов некротических поражений. Вместе с тем они являются едва ли не главным компонентом нормальной микрофлоры, количественно доминируя в ротовой полости, толстом кишечнике и влагалище.
Семейство Bacteroidaceae включает более десятка родов, из которых в медицинской микробиологии наиболее известны представители Bacteroides, Fusobacterium и Leptotrichia. Недавно утверждены новые родовые таксоны: Porphyromonas, Previtella, Selemonas, Wolinella. Род Bacteroides включает наибольшее число видов и играет основную роль в формировании нормальной микрофлоры и в патологии человека. Именно поэтому за всем семейством утвердилось название Bacteroidaceae, хотя в более узком смысле бактероидами следует называть представителей единственного рода — Bacteroides.
Классификация
Базисная дифференцировка бактероидов (речь идет о всем семействе Bacteroidaceae) основана на различиях короткоцепочечных жирных кислот (уксусная, сукциновая, n-бутировая, молочная), образующихся из белков и углеводов, на способности к пигментообразованию и структурных особенностях пептидогликана. Например, фузобактерии отличаются характерной морфологией (длинные веретенообразные палочки с заостренными концами), хотя многое зависит от условий культивирования (рис. 1).
