6. Антигенная структура

Выделяют 6 сероваров (A-F), различающихся по антигенным свойствам, продуцируемых экзотоксинов. Тип А включает много подтипов, идентифицируемых в реакции агглютинации, что облегчает диагностику в случае пищевых токсикоинфекций и раневых анаэробных инфекций.

7. Биохимические свойства

Бактерии ферментируют углеводы (ксилозу, галактозу, сахарозу, маннозу и др.) с образованием кислоты и газа. От прочих клостридий С. рerfringens отличает способность восстанавливать нитраты, расщеплять лактозу, образовывать лецитиназу. Протеолитическая активность слабая: разжижает желатину, не разлагает казеин. Интенсивно створаживает молоко с образованием крупноячеистого творожистого сгустка, напоминающего пену на волнах («штормовая реакция»). Наиболее характерные признаки — способность вызывать масляно-кислое брожение и анаэробный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СО₂, водород, иногда метан).

8. Факторы патогенности

С. рerfringens продуцируют более 12 экзотоксинов, обозначаемых буквами греческого алфавита (α, β, γ, δ, ε и др.). Наиболее важную роль в развитии патологического процесса играет α-токсин (лецитиназа, фосфолипаза С). Продуцентами являются все серотипы, однако наиболее активными являются клостридии типа А. Токсин разрушает лецитин клеточных мембран животных клееток, вызывая лизис эндотелиальных клеток, эритроцитов, лейкоцитов и др. Проявляет дермонекротизирующее, гемолитическое и летальное действие.

Таким образом, мишенью для действия основных токсинов являются биологические мембраны в различных тканях, в основе поражения находятся ферментативные процессы, катализирующие гидролитическое расщепление и нарушение клеточной проницаемости с последующим отеком. Последний сопровождается снижени­ем окислительно-восстановительного потенциала в клетках, активацией эндогенных протеаз, приводящих к аутолизу тканей, характерному для газовой гангрены.

Энтеротоксин. Продуценты бактерии типов А и С, вызывающие пищевые токсикоинфекции. Термолабильный, с низкой молекулярной массой, действует в нижних отделах тонкого кишечника. Молекула токсина взаимодействует с рецепторами на поверхности эпителиальных клеток, повреждает клеточную мембрану и нарушает транспорт ионов, что ведет к потере жидкости и внутриклеточных белков. Диарея развивается вслед­ствие потери воды и электролитов за счет дилатации и повышения проницаемости капилляров.

С. рerfringens синтезирует большое количество ферментов, являющихся факторами патогенности: протеазы, коллагеназа, ДНК-аза, желатиназа, гиалуронидазы, способствующие распространению инфекции в тканях организма.

9. Патогенез

Все виды трав­матизма могут служить причиной развития газовой гангрены. Возникновению последней способствует загрязнение ран землей, наличие обширных очагов разможжения и некроза тка­ней. Газовая гангрена развивается при попадании С. рerfringens на раневые поверхности, где бактерии активно размножаются в условиях пониженного содержания кислорода. В некротизированных тканях в условиях гипоксии споры прорастают и образуют вегета­тивные формы. Газовая гангрена — токсинемическая инфекция, основными патогенетически­ми факторами которой являются гангренозные токсины и ферменты агрессии, повреждающие здоровые ткани и вызывающие тяжелую общую интоксикацию организма. Возбудители про­дуцируют экзотоксины, которые поступают в кровь, распространяются по организму по кро­веносным и лимфатическим сосудам и дости­гают мышечной ткани. Лецитиназа расщепляет лецитин, являющийся важным компонентом мембран клеток. Образующийся в результате биохимической активности клостридий газ рас­слаивает мышцы, а гиалуронидаза и коллагеназа увеличивают проницаемость тканей. Для поражений характерны некроз тканей с образованием газа с гнилостным запахом.