61. Структура, активация, механизм действия ботулотоксина.
Ботулотоксин — белок, проявляющий нейротоксическое действие, молекулярная масса может варьировать от 60 до 150 кДа.
Токсин разрушается при кипячении в течение 20 мин; легко кристаллизуется в белый хлопьевидный порошок. Человек и животные очень чувствительны к токсинам ботулизма.
Ботулотоксин является самым сильным ядом, известным человеку. По расчетным
данным, 1 г кристаллического токсина содержит 1012 смертельных для человека доз токсина. Токсины всех типов проявляют гемолизирующее действие. Оптимальная температура для токсинообразования вариабельна: для бактерий типов А, В, С и D — 35 °С, да бактерий типов Е и F — 28-30 °С.
Механизм действия токсина включает связывание Н-цепи с мембраной, поглощение токсина и формирование пор в синаптических пузырьках (каждую пору формируют 4 молекулы токсина), что приводит к блокированию слияния синаптических пузырьков с мембраной; мишень для действия — интегральные синаптические белки. В частности, токсины серотипов В, D, F расщепляют синаптобревин, А и Е — SNAP25, С
— синтаксин, D и F — целлюбревин. Избирательно поражают а-моторные нейроны передних рогов спинного мозга, что обусловливает характерные параличи мышц.
62. Эпидемиология ботулизма.
Заболевание регистрируют повсеместно, исключая районы вечной мерзлоты. Наиболее часто заболевания вызывают типы А, В и Е. Типы Е и F впервые выявлены в России; тип G первично выявлен в Аргентине.
Естественный резервуар и источник возбуди теля инфекции — почва и различные животные, Повышенную заболеваемость отмечают в регионах с теплым климатом, создающим условия не только для длительного сохранения спор в почве, но и их прорастания и размножения вегетативных форм.
Механизм передачи — фекально-оральный, путь — алиментарный. Споры, попадая в пищевые продукты (мясные, овощные, особенно консервированные), прорастают, образуют токсин, который при употреблении пищи вызывает отравление.
63. Патогенез и клиника ботулизма.
Ботулизм — токсинемическая инфекция; основным патогенетическим фактором является токсин, который поступает в кровь и распространяется по организму по
36
кровеносным сосудам. Фармакокинетическая активность токсинов различных типов практически одинакова, они сорбируются на клетках слизистой оболочки кишечника, проникают в кровь и в периферические нервные окончания. (Далее см. механизм действия ботулотоксина, вопрос № 61).
Клиника. Инкубационный период обычно составляет 24 ч, но может варьировать от 4—6 до 96 ч и более. Проявления зависят от природы продукта, ставшего причиной отравления, количества накопившегося в нем и поступившего в организм токсина, состояния больного. Первые, но не постоянные признаки — расстройства ЖКТ (тошнота, рвота, боли в Животе)^ Часто больные жалуются на сухость во рту или гиперсаливацию. Одновременно развиваются головная боль и нервнопаралитические явления — на рушение глотания, диплопия (двоение в глазах), птоз (опущение век), анизокория (поражение сфинктера зрачка). Затем возникает парез и паралич мышц шеи, конечностей, дыхательной мускулатуры и сердечной мышцы, в результате чего наступает смерть.
64. Микробиологическая диагностика ботулизма.
Исследо ванию подлежат остатки пищевых продуктов; рвотные массы, промывные воды желудка, фекалии, моча, кровь, секционный материал.
Кровь берут из вены в количестве 5 -10 мл и разводят 3—4% раствором цитрата натрия в соотношении 2:1; промывные воды из же лудка забирают в объеме 50—100 мл; к а л — 50-60 г. От трупа забирают кусочки печени (50—60 г), отрезки кишечника и желудка и их содержимое, лимфатические узлы, головной и спинной мозг, кровь.
До поступления в лабораторию образцы хранят на холоде. Исследования проводят одновременно в двух направлениях: обнаружение в материале ботулотоксина и выделение возбудителя. Ботулотоксин определяют в биопробе на животных или в PHГА и ИФА. Для выявления ботулотоксина и определения его типа, что крайне важно при назначении антитоксической терапии, мышам вводят исследуемый материал и смесь материала с антитоксической ботулинической сывороткой типов А, В, Е и др. По гибели животных устанавливают наличие токсина и его тип. Кровь исследуют только на наличие токсина в биологической пробе на мышах или морских свинках. Испражнения исследуют только на наличие возбудителя посевом на питательные среды, весь остальной материал — на наличие токсина и возбудите ля.
Банки с консервированными продуктами выдерживают в термостате 10-12 суток, стерильно отбирают 50-100 г, растирают в ступке и центрифугируют; в надосадочной жидкости определяют токсин, в осадке — возбудитель. Мясо и рыбу обрабатывают
37
спиртом и забирают пробы из внутренних частей; пробы рыбы рекомендуют брать от хребта и внутренних органов.
Пробы изучают аналогично исследованиям консервированных продуктов. Выделение возбудителя проводят по обще принятой схеме.
65. Специфическое лечение и профилактика ботулизма.
Лечение. Для лечения по Безредко больному внутривенно вводят одну международную лечебную дозу (содержит по 10 ООО ME сывороток типов А и Е и 5000 ME типа В); однократного введения обычно бывает недостаточно, поэтому ее вводят ежедневно до достижения клинического эффекта.
После лабораторного выявления типа возбудителя вводят сыворотку только против данного типа.
Профилактика. Для специфической профилактики применяют ботулинический полианатоксин, содержащий анатоксины А, В. Для экстренной профилактики используются поливалентная (типов А, В, Е) лошадиная сыворотка, выпускаемая в жидком и сухом виде. При производстве консервированных (мясных, рыбных, овощных) продуктов необходимо соблюдать санитарно-гигиенические условия стерилизации консервов и их хранения, исключающие накопление токсина в продукте. При консервировании мяса широко применяют нитриты.
― СТОЛБНЯК ―
Столбняк (tetanus) — тяжелая раневая инфекция, вызывемая Clostridium tetani; характеризуется поражением нервной системы, приступами тонических и клонических судорог.
66. Возбудитель столбняка, свойства, механизм действия столбнячного токсина.
Морфология. Гамположительные палочки с закругленными концами, длиной 4—8 мкм и толщиной 0,3-0,8 мкм (в молодых культурах иногда образуют нитевидные клетки,); располагаются одиночно или цепочками; подвижны (содержат 20 и более жгутиков, перетрихи), в старых культурах (30 суток и более) преобладают неподвижные формы. Споры круглые, реже овальные; расположены терминально; их диаметр в 2—3 раза превышает толщину бактерий, вследствие чего клетка имеет форму «барабанной палочки».
38
Культуральные свойства. Облигатные анаэробы; отличаются высокой чувствительностью к кислороду. На МПА и желатине в строго анаэробных условиях возбудитель растет медленно и образует тонкие прозрачные колонии с ровными или шероховатыми краями; рост колоний характерный — сначала на поверхности среды появляется «сеточка», образованная сливающимися колониями с отростками. Растет в виде прозрачных или серовато-желтых шероховатых (R-) и гладких (S-) колоний. При посеве столбиком в полужидкий агар через 24—48 ч формирует колонии в виде «чечевичек» (R-форма) или «пушинок» с плотным коричневым центром (S-форма). Спорообразование начинается на 2 -3 -е сутки; на 4 -6 -е сутки роста на жидкой среде вегетативные клетки разрушаются, и в среде остаются почти одни споры.
Типы токсинов. Различают тетаноспазмин и тетанолизин.
67. Структура, активация, механизм действия столбнячного токсина.
Патогенность обусловлена способностью продуцировать экзотоксины — тетаноспазмин и тетанолизин.
• Тетаноспазмин — полипептид; — 150000 Да; действует дистанционно, так как бактерии редко по кидают рану. Антигенно однороден. Токсин фиксируется на поверхности отростков нервньк клеток, проникает в них за счет лигандопосредованного эндоцитоза и посредством ретроградного аксонного транспорта попадает в ЦНС.
Механизм действия связан с подавлением высвобождения тормозных нейромедиаторов, в частности глицина и гамма-аминомасляной кислоты, в синапсах
Первоначально токсин действует на периферические нервы, вызывая местные тетанические сокращения мышц. Токсин появляется в культурах на 2-е сутки, достигая пика образования к 5—7-му дню. Разрушается при длительном хранении в термостате, под действием света и кислорода.
• Тетанолизин (тетаногемолизин) обладает гемолитическим, кардиотоксическим и летальным эффектами, в патогенезе заболевания играет менее важную роль; максимальное накопление токсина в культуре наблюдают уже через 20-30 ч; процессы его образования не связаны с синтезом тетаноспазмина.
39
69. Патогенез и клиника столбняка.
Входные ворота инфекции - бытовые и производственные травмы, причем наиболее часто поверхностные или колотые, когда больной не обращается за медицинской помощью.
Столбняк — токсинемическая инфекция, основным патогенетическим фактором которой является столбнячный токсин. Возбудитель остается в ткани на месте входных ворот; продуцирует экзотоксин, который поступает в кровь и распространяется по организму по кровеносным и лимфатическим сосудам, а также по нервным стволам, и достигает спинного и продолговатого мозга.
Токсин фиксируется на поверхности отростков нейронов, проникает в них за счет лиганд-опосредованного эндоцитоза и посредством ретроградного аксонного транспорта попадает в ЦНС. При столбняке поражается не только нервная система — в патологический процесс вовле каются все системы организма.
Клиника. Инкубационный период 6 -1 4 дней.
Легкая форма (локальный столбняк) характеризуется периодическими спазмами в пораженной области.
Генерализованный столбняк — наиболее часто встречаемая форма с характерными мышечными спазмами; из других проявлений можно отметить разбитость, тахикардию, аритмии, менингит, гипокальциемию. Ведущее проявление болезни — судорожный синдром, включающий болезненные сокращения мышц (тетанус) и длительное напряжение мышц (мышечная ригидность).
Характерными проявлениями последнего считаются опистотонус (тетанический спазм, при котором позвоночник и конечности согнуты; больной лежит на спине и опирается на затылок и пятки) и сардоническая улыбка (подобие оскала, вызванного спазмом лицевых мышц). Мозговые поражения включают поражения черепномозговых нервов (наиболее часто - VII пары); характерны конические спазмы лица и глотки. У человека столбняк носит нисходящий характер. Столбняк новорожденных протекает в основном так же, как и у взрослых.
40