CLOSTRIDIUM BOTULINUM: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, BIOTOPS - BIOLOĢIJA - 2025

Clostridium botulinum ir grampozitīvām baktērijām, kas pieder ģints Clostridium plata. Tā ir viena no šīs grupas baktērijām, kas ir visvairāk pētīta. Pirmo reizi to izolēja Emīls van Ermengens 1896. gadā.

C. botulinum ražo virkni toksīnu, kas ir ļoti patogēni cilvēkiem. Šie toksīni rada patoloģiju, ko vispārīgi sauc par botulismu.

Clostridium botulinum attēlojums. Avots: Satura sniedzēji: CDC, izmantojot Wikimedia Commons

Kad tiek diagnosticēts botulisma gadījums, ir obligāti jāsniedz ziņojums kompetentajām veselības aizsardzības iestādēm, lai tās veiktu nepieciešamos pasākumus un tādējādi novērstu citu cilvēku inficēšanos pa to pašu ceļu.

Tāpat botulīna toksīns jau vairākus gadus tiek izmantots plastiskās ķirurģijas nozarē, jo to injicē mazos daudzumos un, veicot savu funkciju sejas izteiksmes muskuļos, tie liek ekspresijas līnijām pazust.

Līdzīgi tas tika izmantots noteiktu patoloģiju, piemēram, blefarospazmas un šķielēšanas, ārstēšanā. Noteikti, ka Clostridium botulinum ir baktērijas bez puspasākumiem, tas var būt ļoti kaitīgs un toksisks vai ļoti labvēlīgs indivīdam.

Taksonomija

Clostridium botilinum taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

Domēns: baktērijas

Nodaļa: Firmutes

Klase: Clostridia

Kārtība: Clostridiales

Ģimene: Clostridiaceae

Ģints: Clostridium

Sugas: Clostridium botulinum

Morfoloģija

Clostridium botulinum ir stieņa formas baktērija ar noapaļotām malām. Tā platums ir 0,5–2 mikroni, garums 1,6–2,2 mikroni. Tam nav kapsulas, kas to ieskauj.

Tās šūnu sienu veido biezs peptidoglikāna slānis, kā arī teichoic skābe un lipoteichoic skābe.

Tās ģenētiskais materiāls tiek kondensēts apļveida hromosomā. Šī ir viena no lielākajām grampozitīvo baktēriju grupā.

Šķiet, ka dažādi pētījumi norāda, ka garums ir saistīts ar faktu, ka tas satur lielu skaitu gēnu, kas regulē sporulācijas procesu, kā arī šīs baktērijas ražoto toksīnu sintēzi.

Kultūrās tiek novērotas bālganas krāsas, apaļas formas kolonijas ar skaidri noteiktām robežām.

Vispārīgais raksturojums

Tas ir grampozitīvs

Šī baktērija iegūst violetu krāsu, kad tiek izmantota Gram traipu metode. Tas notiek tāpēc, ka tam ir biezs slānis, kas sastāv no peptidoglikāna. Šim savienojumam ir īpaša struktūra, kas saglabā pigmenta molekulas.

Tas ir anaerobs

Clostridium botulinum ir stingrs anaerobs organisms. Tas skaidri attīstās anaerobos apstākļos (bez skābekļa). Skābeklis ir toksisks baktērijām, tāpēc tas nevar būt saskarē ar šo ķīmisko elementu.

Ražo toksīnus

Toksīni, kurus sintezē Clostridium botulinum, ir zināmi kā botulīna toksīni. Kopumā ir astoņi šāda veida toksīni, kurus piešķir baktēriju apakštipi, proti: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. .

Botulīna toksīni A, B un E ir tie, kas cilvēkiem izraisa patoloģijas, bet pārējie izraisa putnu, zivju un citu zīdītāju slimības.

Biotops

Clostridium botulinum ir baktērija, kas plaši izplatīta visdažādākajās vidēs visā planētā. Tas ir izolēts galvenokārt no augsnes un jūras nogulumiem. Kopumā var teikt, ka tas ir sastopams vidēs ar nelielu skābekļa pieejamību vai tās vispār nav.

Ražo sporas

Baktērijas rada sporas, kas ir karstumizturīgas. Tas nozīmē, ka viņi var izturēt ārkārtēju temperatūru - vai nu ļoti zemu, vai ļoti augstu. Šīs sporas izkliedējas daudzās vidēs, un, ja nav skābekļa, tās dīgst un sāk izdalīt toksīnus.

Ir patogēns

Clostridium botulinum sporas nonāk ķermenī un dīgst, baktērijas, kas tur reproducē un izraisa audu bojājumus, galvenokārt kuņģa-zarnu traktā.

Augšanas apstākļi

Starp augšanas apstākļiem, kas nepieciešami šai baktērijai, var minēt optimālo temperatūru 30 ° C un aptuveno pH 7.

Vielmaiņa

Clostridium botulinum ir baktērija, kurai ir metabolisms, kura pamatā ir ogļhidrātu un aminoskābju fermentācija. Starp ogļhidrātiem, kas raudzē, ir glikoze un mannoze.

Tāpat kā fermentācijas produktus mēs varam minēt: etiķskābi, sviestskābi, izovalerīnskābi un propionskābi.

Prezentē proteolītiskos un ne-proteolītiskos celmus

Līdz šim izolēto Clostridium botulinum celmu dažādībā ir identificēti divi veidi: proteolītiskie un ne-proteolītiskie.

Kā norāda viņu nosaukums, proteolītiskie celmi ir tie, kas izraisa olbaltumvielu gremošanu un rada arī H ₂ S. Ne- proteolītiskie celmi neizraisa olbaltumvielu līzi, tie arī raudzē mannozi un tiem ir sarežģītas uztura prasības.

Tas ir katalāzes negatīvs

Šīs baktērijas genomā nav informācijas, lai kodētu fermenta katalāzes sintēzi. Pateicoties tam, tas nevar sadalīt ūdeņraža peroksīda molekulu ūdenī un skābeklī.

Tas ir indola negatīvs

Clostridium botulinum DNS nav gēnu, kas kodē triptofanāzes enzīmu sintēzi. Sakarā ar to tas nespēj sadalīt indola grupu, kas atrodama aminoskābes triptofāna struktūrā.

Šis ir vēl viens no bioķīmiskajiem testiem, kas tiek veikti baktēriju identificēšanai un diferenciācijai laboratorijā.

Nesamazina nitrātus

Šī baktērija nesintezē fermentu nitrātu reduktāzi, tāpēc tā nevar veikt ķīmiskās reakcijas, kas ietver nitrātu reducēšanu līdz nitrītiem.

Hidrolizē želatīnu

Pateicoties tam, ka tas sintezē fermentu grupu, kas pazīstama kā želatināzes, kultūrās tiek atzīts, ka tie var izraisīt želatīna sašķidrināšanu. Ap kolonijām var redzēt caurspīdīgu oreolu, viennozīmīgi pierādījumi, ka šis process ir noticis.

Patogēnija

Kā minēts iepriekš, Clostridium botulinum ražo vairāku veidu toksīnus, atkarībā no apakštipiem. No visiem tiem, kas cilvēkiem izraisa zināmu patoloģiju, ir A, B, E un E.

Šīs baktērijas sporas izdzīvo dažādus vides apstākļus un dīgst, kad apstākļi ir piemēroti (zems skābekļa saturs). Botulīna toksīns ir izdalīts no dažādiem pārtikas produktiem, piemēram, no konserviem, dažiem gaļas produktiem, piemēram, desām, un no dārzeņiem, piemēram, sēnēm un bietēm.

Visbiežākais veids, kā sporas nonāk ķermenī, ir norīšana, lietojot pārtiku, kas neatbilst attiecīgajiem sanitārajiem pasākumiem. Cits ievades veids, taču daudz retāk tas notiek caur brūci vai ievainojumu.

Kad toksīns nonāk ķermenī, tas tiek virzīts uz nervu galiem, īpaši uz sinaptisko telpu. Tur tas nonāk neironu šūnā. Jau neirona iekšienē tas kavē neirotransmitera acetilholīna sekrēciju, izraisot muskuļa pāraugu paralīzi.

Slimības

Slimība, ko izraisa baktērija Clostridium botulinum, ir pazīstama kā botulisms. To iedala trīs veidos:

• Baktēriju botulisms: ko izraisa baktēriju toksīnu tieša norīšana caur neveselīgu pārtiku.
• Brūču botulisms: kad baktērijas nonāk ķermenī caur brūcēm vai bojājumiem uz ādas.
• Zīdaiņu botulisms: rodas, kad mazi bērni (līdz 6 mēnešiem) uzņem sporas, kas dīgst kuņģa-zarnu traktā un no tām izdalās baktērijas veģetatīvā formā, kas izdala toksīnus.

Simptomi

Uztura botulisms

Tā inkubācijas periods ir apmēram 12 līdz 36 stundas. Attīstās šādi simptomi:

• Pārmērīgs nogurums
• Grūtības apgūt runas un rīšanas muskuļus
• Neskaidra redze
• Sausa mute
• Acu plakstiņi
• Apgrūtināta elpošana
• Caureja
• Aizcietējumi
• Slimība
• Vemšana

Botulisma pacients. Avots: Herberts L. Freds, MD un Hendriks A. van Dijks (http://cnx.org/content/m14960/latest/), izmantojot Wikimedia Commons

Brūču botulisms

Brūču botulisma simptomi ir atklāti līdzīgi kā uztura botulisma simptomi.

• Zaudē runas un rīšanas muskuļu kontroli.
• Neskaidra redze
• Apgrūtināta elpošana
• Acu plakstiņi
• Paralīze

Zīdaiņu botulisms

Inkubācijas periods aptuveni 18 līdz 36 stundas. Izplatītākie simptomi ir šādi:

• Aizcietējumi
• Vāja raudāšana
• Bļaustīšanās
• Acu plakstiņi
• Nogurums
• Nespēja sūkāt un pabarot
• Paralīze.

Diagnoze

Šīs infekcijas diagnosticēšanai izmantotā procedūra galvenokārt balstās uz laboratorijas testiem un kultūru noteikšanu.

Vispirms tiek analizēti pārtikas produkti, ko cilvēks ir ēdis, lai meklētu baktērijas. Tāpat paraugus ņem no pacienta - gan no fekālijām, gan no asins seruma.

Kad tas ir izdarīts, var noteikt kultūras, lai noteiktu baktēriju klātbūtni.

Ārstēšana

Ārstēšana ir atkarīga no klīniskā attēla īpašībām, ko tā raksturo. Kad cilvēks ir norijis sporas, kas organismā var izdalīt toksīnus, tiek mēģināts to inaktivizēt. Tas tiek panākts, pateicoties antitoksīna imūnglobulīna injekcijai.

Tāpat mēģina simptomus kontrolēt ar šim nolūkam paredzētām zālēm. Ja diskomforts neizzūd, viņš tiek pakļauts krasam pasākumam, atļaujot viņu intensīvās terapijas nodaļai, kur viņu ārstēs ar modernākām zālēm. Visbeidzot, pacientam jādodas uz rehabilitāciju, lai aktivizētu skartos muskuļus.

Atsauces

1. Botulisms: simptomi un cēloņi. Saturs iegūts no: mayoclinic.org
2. Botulisms. Iegūts no: medline. Gov
3. Botulisms. Saturs iegūts no: who.int
4. Clostridium botulīna un botulīna toksīnu raksturojums. Iegūts no: ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. un Riverón A. (2004). Botulisms: klīniskie un epidemioloģiskie aspekti un ziņojumi par gadījumiem. Uzraudzības tehniskais ziņojums. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Saturs iegūts no: microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. un Swerdlow, D. (1998). Botulisms Amerikas Savienotajās Valstīs: klīniskais un epidemioloģiskais pārskats. Saturs iegūts no: annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Clostridium botulinum neirotoksīns. Mikrobioloģijas atsauksmes. 44 (3). 419.-448.