CLOSTRIDIUM BOTULINUM: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, СРЕДА ОБИТАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Клостридий ботулизма является грамположительные бактерии , принадлежащие к роду Clostridium широких. Это одна из наиболее изученных бактерий этой группы. Впервые он был изолирован Эмилем Ван Эрменгеном в 1896 году.

C. botulinum производит ряд высокопатогенных для человека токсинов. Эти токсины вызывают патологию, обычно называемую ботулизмом.

Представление Clostridium botulinum. Источник: Поставщики контента: CDC, через Wikimedia Commons

При диагностировании случая ботулизма необходимо в обязательном порядке сообщить об этом компетентным органам здравоохранения, чтобы они приняли необходимые меры и, таким образом, предотвратили заражение других людей тем же путем.

Точно так же ботулинический токсин уже несколько лет используется в индустрии пластической хирургии, поскольку его вводят в небольших количествах и, воздействуя на мимические мышцы лица, они заставляют мимические морщинки исчезать.

Точно так же он использовался при лечении определенных патологий, таких как блефароспазм и косоглазие. Определенно, Clostridium botulinum - это бактерия без полумер, она может быть очень вредной и токсичной или очень полезной для человека.

таксономия

Таксономическая классификация Clostridium botilinum выглядит следующим образом:

Домен: бактерии

Подразделение: Firmicutes

Класс: Clostridia

Отряд: Clostridiales

Семья: Clostridiaceae

Род: Clostridium

Вид: Clostridium botulinum.

Морфология

Clostridium botulinum - палочковидная бактерия с закругленными краями. Его размеры составляют 0,5 - 2 мкм в ширину и 1,6 - 2,2 мкм в длину. У него нет капсулы, окружающей его.

Его клеточная стенка состоит из толстого слоя пептидогликана, а также тейхоевой кислоты и липотейхоевой кислоты.

Его генетический материал сконцентрирован в круглой хромосоме. Это одна из крупнейших в группе грамположительных бактерий.

Различные исследования, по-видимому, указывают на то, что такая длина обусловлена ​​тем, что она содержит большое количество генов, регулирующих процесс споруляции, а также синтез токсинов, продуцируемых этой бактерией.

В культурах наблюдаются колонии беловатого цвета, округлой формы, с хорошо очерченными границами.

Общие характеристики

Это грамм положительный

Эта бактерия приобретает фиолетовый цвет при применении метода окрашивания по Граму. Это потому, что он имеет толстый слой, состоящий из пептидогликана. Это соединение имеет особую структуру, которая удерживает молекулы пигмента.

Это анаэробный

Clostridium botulinum - строго анаэробный организм. Он отчетливо развивается в анаэробной среде (отсутствие кислорода). Кислород токсичен для бактерий, поэтому он не может контактировать с этим химическим элементом.

Вырабатывает токсины

Токсины, которые синтезирует Clostridium botulinum, известны как ботулинические токсины. Всего существует восемь токсинов этого типа, которые относятся к подтипам бактерий, а именно: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. ,

Ботулинические токсины A, B и E вызывают патологии у людей, а остальные вызывают заболевания птиц, рыб и других млекопитающих.

Естественная среда

Clostridium botulinum - это бактерия, которая широко распространена в самых разных средах по всей планете. Он выделен в основном из почвы и морских отложений. В целом, можно сказать, что он встречается в средах с небольшим количеством кислорода или без него.

Образует споры

Бактерии производят термостойкие споры. Это означает, что они могут выдерживать экстремальные температуры, как очень низкие, так и очень высокие. Эти споры диффундируют во многие среды, и в отсутствие кислорода они прорастают и начинают выделять токсины.

Патогенен

Споры Clostridium botulinum проникают в организм и прорастают, бактерии размножаются и вызывают повреждение тканей, в основном в желудочно-кишечном тракте.

Условия выращивания

Среди условий роста, в которых нуждается эта бактерия, можно упомянуть оптимальную температуру 30 ° C и приблизительный pH 7.

метаболизм

Clostridium botulinum - это бактерия, метаболизм которой основан на ферментации углеводов и аминокислот. К ферментирующим углеводам относятся глюкоза и манноза.

Аналогичным образом, в качестве продуктов ферментации можно упомянуть уксусную кислоту, масляную кислоту, изовалериановую кислоту и пропионовую кислоту.

Представлены протеолитические и непротеолитические штаммы.

Среди множества штаммов Clostridium botulinum, которые были выделены к настоящему времени, были идентифицированы два типа: протеолитические и непротеолитические.

Как указывает их название, протеолитические штаммы - это те, которые вызывают переваривание белка, а также производят H ₂ S. Непротеолитические штаммы не вызывают лизиса белка, они также ферментируют маннозу и имеют сложные пищевые потребности.

Каталаза отрицательный

Эта бактерия не имеет информации в своем геноме, чтобы кодировать синтез фермента каталазы. Благодаря этому он не может расщеплять молекулу перекиси водорода на воду и кислород.

Индол-отрицательный

Clostridium botulinum не имеет в своей ДНК генов, кодирующих синтез ферментов триптофаназы. Из-за этого он не может расщепить индольную группу, присутствующую в структуре аминокислоты триптофана.

Это еще один биохимический анализ, который проводится для идентификации и дифференциации бактерий в лаборатории.

Не снижает нитраты

Эта бактерия не синтезирует фермент нитратредуктазу, поэтому она не может проводить химические реакции, связанные с восстановлением нитратов до нитритов.

Гидролизует желатин

Благодаря тому, что он синтезирует группу ферментов, известных как желатиназы, в культурах считается, что они могут вызывать разжижение желатина. Вокруг колоний можно увидеть прозрачный ореол - недвусмысленное свидетельство того, что этот процесс произошел.

патогенез

Как упоминалось выше, Clostridium botulinum производит несколько типов токсинов, в зависимости от подтипов. Из всех них те, которые вызывают некоторые патологии у человека, - это A, B, E и E.

Споры этой бактерии выживают в различных условиях окружающей среды и прорастают в подходящих условиях (низкое содержание кислорода). Ботулинический токсин был выделен из различных продуктов, таких как консервы, некоторых мясных продуктов, таких как хот-доги, и овощей, таких как грибы и свекла.

Чаще всего спора попадает в организм через прием пищи, не отвечающей соответствующим санитарным мерам. Другая форма проникновения, но гораздо менее распространенная - через рану или травму.

Когда токсин попадает в организм, он направляется к нервным окончаниям, особенно к синаптическому пространству. Там он попадает в нейронную клетку. Уже внутри нейрона он подавляет секрецию нейромедиатора ацетилхолина, вызывая вялый паралич мышцы.

болезни

Заболевание, вызываемое бактерией Clostridium botulinum, известно как ботулизм. Он подразделяется на три типа:

• Алиментарный ботулизм: вызван прямым попаданием токсинов бактерий в организм через нездоровую пищу.
• Раневой ботулизм: когда бактерии попадают в организм через раны или поражения на коже.
• Детский ботулизм: возникает, когда маленькие дети (младше 6 месяцев) заглатывают споры, которые прорастают в желудочно-кишечном тракте и образуют бактерии в их вегетативной форме, выделяющие токсины.

симптомы

Алиментарный ботулизм

Инкубационный период составляет от 12 до 36 часов. Развиваются следующие симптомы:

• Чрезмерная утомляемость
• Затруднения в овладении мышцами речи и глотания
• Нечеткое зрение
• Сухость во рту
• Отвисшие веки
• Затрудненное дыхание
• понос
• Запор
• болезни
• рвота

Больной ботулизмом. Источник: Герберт Л. Фред, доктор медицины, и Хендрик А. ван Дейк (http://cnx.org/content/m14960/latest/), через Wikimedia Commons

Раневой ботулизм

Симптомы раневого ботулизма откровенно схожи с симптомами пищевого ботулизма.

• Потеря контроля над мышцами речи и глотания.
• Нечеткое зрение
• Затрудненное дыхание
• Отвисшие веки
• Паралич

Детский ботулизм

Инкубационный период примерно от 18 до 36 часов. Наиболее частые симптомы:

• Запор
• Слабый плач
• слюнотечение
• Отвисшие веки
• Усталость
• Неспособность сосать и кормить
• Паралич.

диагностика

Процедура диагностики этой инфекции в основном основана на лабораторных исследованиях и посевах.

Во-первых, пища, которую съел человек, анализируется на предмет наличия бактерий. Аналогичным образом у пациента берутся образцы как из фекалий, так и из сыворотки крови.

Как только это будет сделано, можно создать культуры, чтобы определить, присутствуют ли бактерии.

лечение

Лечение зависит от характеристик представленной клинической картины. Когда человек проглотил споры, которые могут выделять токсины в организме, ищут способ их инактивировать. Это достигается благодаря применению инъекции антитоксина иммуноглобулина.

Точно так же пытаются контролировать симптомы с помощью лекарств, предназначенных для этой цели. Если дискомфорт не утихает, тогда его принимают решительные меры, помещая его в отделение интенсивной терапии, где его будут лечить более современными препаратами. Наконец, пациенту необходимо пройти реабилитацию, чтобы активировать пораженные мышцы.

Ссылки

1. Ботулизм: симптомы и причины. Получено с: mayoclinic.org
2. Ботулизм. Получено из: medline. правительственный
3. Ботулизм. Получено с: who.int
4. Характеристики клостридий ботулинического и ботулотоксинов. Получено с: ivami.com
5. Кастро А., Хевиа Р., Эскобар М., Рубио Дж., Мена О. и Риверон А. (2004). Ботулизм: клинические и эпидемиологические аспекты и истории болезни. Технический отчет наблюдения. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Получено с: microbewiki.com
7. Шапиро, Р., Хэтуэй, К. и Свердлоу, Д. (1998). Ботулизм в Соединенных Штатах: клинический и эпидемиологический обзор. Получено с: annals.org
8. Сугияма, Х. (1980). Нейротоксин Clostridium botulinum. Обзоры микробиологии. 44 (3). 419- 448.