8.2. Ботулизм

Ботулизм – острая тяжелая инфекция, обусловленная поражением экзотоксинами Clostridium botulinum нервной системы с развитием вялых параличей поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры, часто смертельная при вовлечении дыхательной мускулатуры.

История открытия и изучения ботулизма

С XVIII в. болезнь известна под названиями аллантиазис (греч. allantiksa – колбаса) и ихтиоизм (греч. ichtis – рыба), т.к. случаи отравления связывали с употреблением красной рыбы (соленой и копченой) и кровяной колбасы. Лишь в 1793 г. болезнь зафиксировали документально: в Вюртемберге после употребления кровяной колбасы заболели 13 человек, 6 из которых умерли, что и дало ей теперешнее название – ботулизм (лат. botulus – колбаса). В 1817–1822 гг. Ю. Кернер впервые описал заболевание, его симптомы. В 1896 г. бельгийский бактериолог Э. Ван Эрменгем открыл возбудителя, выделив его из ветчины. В 1928 г. Г. Соммер впервые получил ботулотоксин типа А.

Этиология

Cl. botulinum – грамположительная палочка с закругленными концами размером 4–8×0,6–0,8 мкм; перитрих, но слабоподвижна; капсул не имеет. Содержит овальную эндоспору, расположенную терминально или субтерминально, придавая ей вид «теннисной ракетки» (рис. 8.2). В мазках располагается одиночно или в виде цепочек.

А

Б

Рис. 8.2. Cl. botulinum

А – окраска по Граму, микроскопия иммерсионной системой микроскопа,

Б – фото – внутренняя овальная эндоспора и внешняя спора Cl. botulinum

(источник заимствования – ресурсы сети Интернет)

Главный фактор патогенности – самый сильный в природе токсин – ботулотоксин. Смертельная доза для человека – 1 нг/кг. По антигенной специфичности токсина различают 8 сероваров возбудителя: А, В, С₁, С₂, Е, F, G, которые делятся на протеолитические (гидролизуют казеин и разлагают желатину) и непротеолитические штаммы; ферментируют сахара. Токсин устойчив к высоким концентрациям (до 18%) NaCl, замораживанию, кислотам, рH ниже 7,0; термолабилен (инактивируется при кипячении за 10–20 минут).

Эпидемиология

Сапроноз. Резервуар инфекции – почва, вода, кишечник травоядных животных, рыб, ракообразных, человека. Пути заражения: основной – алиментарный, через консервы домашнего приготовления, особенно грибные, с признаками бомбажа; рыбу домашнего копчения, свиную колбасу, овощные консервы и др. (пищевая интоксикация). Наличие бактерии в продукте не обязательно, органолептические свойства его не изменены. Токсин располагается в продукте в виде очагов. Выделяют также раневой ботулизм (нередко при инъекциях героина, содержащего споры), детский ботулизм (при употребление детьми до 6 месяцев меда или сухих детских смесей, зараженных спорами), неопределенный. Возможно применение ботулотоксина как биологического оружия (распыление). Больной не заразен.

Патогенез

Ботулизм – токсинемическая инфекция (обусловлена действием экзотоксина). Токсин всасывается в желудке и тонкой кишке, током крови попадает в мотонейроны спинного мозга и ядра продолговатого мозга. Ботулотоксин – смесь белков: нейротоксина (протоксина) и нетоксичных белков, защищающих его от воздействия желудочного сока. Превращаясь в токсин под действием протеаз, распадается на тяжелую H-цепь (связывается с рецепторами мембраны, осуществляя эндоцитоз) и легкую L-цепь (блокирует слияние пузырьков, содержащих ацетилхолин, с мембраной нейрона путем расщепления синаптических SNARE-белков). В частности, токсины сероваров B, D и F расщепляют синаптобревин, А и Е – SNAP-25, С – синтаксин, D и F – целлюбревин. Это приводит к блокаде передачи нервно-мышечного импульса, моторному параличу и бульбарным расстройствам (нарушение глотания, речи и др.).

Клиника

Инкубационный период – от 2 часов до 10 суток (6–24 часа). Начинается с желудочно-кишечного расстройства (может и отсутствовать) – рвота, нарушение стула; t° – чаще нормальная.

Затем возникают признаки поражения нервной системы (НС): офтальмоплегия – туман перед глазами, диплопия, птоз, мидриаз, косоглазие и т.д.; затем присоединяется дисфагия, афония, парез мягкого неба, языка, мышц шеи, кишечника (запоры, непроходимость), парезы мышц тела. Смерть наступает от паралича дыхательных мышц, остановки сердца. Выздоровление без остаточных явлений.

Иммунитет

Типоспецифический (возможно повторное заболевание, вызванное другим типом токсина).

Специфическая диагностика (Схема 18)

Материал для исследования – рвотные массы, промывные воды желудка, кал, кровь, моча, остатки пищевых продуктов. При летальном исходе – содержимое желудка, кишечника, лимфатические узлы, головной и спинной мозг.

Микробиологическую диагностику ботулизма проводят микроскопическим, бактериологическим, биологическим, экспресс-методом и иммунологическим методами.

Микроскопический

При окрашивании по Граму клостридии ботулизма ­ грамположительные.

Бактериологический

Clostridium botulinum – строгий анаэроб. Оптимальная температура для культивирования – 28–35°С. Оптимум рH для роста – 7,2–7,4; для прорастания спор – 6,0–7,2. На КА дают мелкие коричневатые или серовато-мутные колонии линзообразной формы с зоной гемолиза. На печеночном агаре – колонии звездообразной формы. В столбике сахарного агара вырастают R-колонии (пушинки с плотным центром) и чечевицеобразные S-колонии. На среде Китта–Тароцци вызывают помутнение и газообразование, иногда с запахом прогорклого масла.

Этапы выполнения

1. Исследуемый материал засевают в среду Китта-Тароцци. Одну пробу засевают в 4 пробирки, две из которых прогревают 15 минут при температуре 60°С (для селекции типа Е), а остальные – 20 минут при температуре 80°С. Накопление культур клостридий происходит в течение 48 часов типа Е и F при температуре 28°С, типа А, В, С – при 35°С.

2. Через 24–48 часа инкубации отмечают помутнение и газообразование. Готовят мазки, окрашивают по Граму.

3. В случае выявления типичных клостридий в виде «теннисных ракеток», пересевают на кровяной сахарный агар для выделения чистой культуры с последующей идентификацией (сахаролитические и протеолитические свойства, токсигенность).

Схема 18