Возбудитель столбняка Clostridium tetani

Столбняк (от греч. тетанус — оцепенение, судорога) — острое инфекционное заболевание с преобладанием симптомов токсикоза, проявляющееся судорогами поперечно-полосатых мышц вследствие поражения токсином двигательных клеток центральной нервной системы.

Столбняк - болезнь древняя, его клиника была исчерпывающе описана Гиппократом (460-377 гг. до н. э.), у которого от этого заболевания умер сын. Инфекционную природу столбняка заподозрил еще Н.И. Пирогов, а в 1883 г. русский ученый Н.Д. Монастырский обнаружил столбнячную палочку в трупах людей, умерших от столбняка. Чистую культуру микроорганизма выделил в 1887 г. японский бактериолог Китазато, он же в 1890 г. получил столбнячный токсин и совместно с Э. Берингом предложил для лечения столбняка антитоксическую противостолбнячную сыворотку.

Морфология. С. tetani — подвижная палочка с закругленными концами. Образует круглые терминальные споры, в результате чего приобретает вид барабанной палочки. Имеет перитрихиально расположенные жгутики, хорошо окрашивается всеми анилиновыми красителями, грамположительна.

Культуральные свойства. Возбудитель столбняка — строгий анаэроб, чрезвычайно чувствительный к кислороду. Хорошо растет в глубине жидких питательных сред, налитых в высокие пробирки, флаконы или бутылки при наличии в них редуцирующих веществ (глюкоза, кусочки печени или мышц, вата и др.). Питательные среды должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6,8—7,4). На кровяном агаре каждая колония окружена зоной гемолиза. При посеве в конденсационную жидкость скошенного агара в пробирках С. tetani растет в виде едва заметных нитевидных отростков, вползающих на поверхность агара. Эту особенность микроба можно использовать при выделении чистой культуры. При этом пробирки со скошенным агаром следует помешать в анаэростат. В высоком столбике агара через 1—2 сут вырастают плотные колонии, напоминающие чечевичное зерно или диск (R-форма) либо пушинку с плотным центром (S-форма). В столбике желатина через 5—6 дней столбнячная палочка растет в виде елочки, желатин при этом разжижается.

Биохимические свойства. С. tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами: при выращивании в жидкой среде, содержащей кусочки печени или сваренного вкрутую яичного белка, их протеолиза не происходит даже через длительное время. Микроб не сбраживает моносахариды и многоатомные спирты. Только отдельные штаммы ферментируют глюкозу. Все штаммы медленно сбраживают молоко с образованием очень мелких хлопьев.

Факторы патогенности. Наиболее характерной особенностью возбудителя столбняка является его способность продуцировать экзотоксины. Столбнячный токсин состоит из двух фракций: нейротоксина (или тетаноспазмина), который действует на нервную систему, вызывая тоническое сокращение поперечно-полосатой мускулатуры и обусловливая специфический симптомокомплекс столбняка; и тетаногемолизина, растворяющего эритроциты. Тетаноспазмин обнаруживают в культурах на 2—3-й сутки, а максимальное его накопление наблюдается на 5—7-е сутки. Он быстро разрушается при хранении в обычных лабораторных условиях под влиянием света и кислорода и при сравнительно невысокой температуре (55—56 °С), хорошо сохраняется в высушенном состоянии. Тетаногемолизин в культуре обнаруживается через 8—10 ч, максимальное его накопление заканчивается через 20—30 ч. Столбнячный нейротоксин состоит из 13 аминокислот и оказывает сильное токсическое действие: в 1 мл культуральной жидкости содержится от 100 тыс. до 4 млн смертельных доз для белых мышей массой 15—18 г.

Антигенная структура С. tetani неоднородна и определяется наличием термолабильных жгутиковых Н-антигенов и групповых соматических О-антигенов. По типовому Н-антигену выделяют 10 сероваров. Штаммы всех сероваров вырабатывают один и тот же специфический токсин, который полностью нейтрализуется противостолбнячной сывороткой, полученной при иммунизации животных токсином любого штамма.

Устойчивость во внешней среде. Споры длительно сохраняются при кипячении в течение 10—90 мин, а споры некоторых штаммов — через 1—3 ч, 5% раствор фенола вызывает их гибель через 8—10 ч, 1% раствор формалина — через 6 ч; действие прямого солнечного света споры выдерживают 3—5 сут. Вегетативные формы возбудителя столбняка гибнут и обезвреживаются от действия всех применяющихся дезинфицирующих средств.