Čo spôsobuje botulizmus?

Pôvodcom botulizmu je Clostridium botulinum, grampozitívna anaeróbna (v mladých kultúrach) pohyblivá tyčinka. V závislosti od antigénnych vlastností produkovaného toxínu sa rozlišuje osem sérovarov - A, B, C1 _, C2 _, D, E, F a G.

Na Ukrajine je ochorenie spôsobené sérovarmi A, B a E. Počas svojho životného cyklu produkuje patogén botulizmu špecifický neurotoxín. Optimálne podmienky pre tvorbu toxínu vegetatívnymi formami sú extrémne nízky zvyškový tlak kyslíka (0,4-1,33 kPa) a teplotný rozsah 28-35 °C, s výnimkou patogénu typu E, ktorý nevyžaduje prísne anaeróbne podmienky a ktorého reprodukcia je možná pri teplote domácej chladničky (3 °C). Tento toxín je najsilnejší zo všetkých známych toxínov akéhokoľvek pôvodu. Kmene patogénu získané v laboratórnych podmienkach produkujú toxín, ktorý v purifikovanej kryštalickej forme obsahuje až 1 milión smrteľných dávok pre ľudí na 1 g. Unikátna toxicita a relatívna jednoduchosť výroby nám umožňujú zvážiť možnosť jeho použitia ako biologickej zbrane a prostriedku hromadného ničenia. Botulotoxín sa používa ako liek na liečbu svalových kontraktúr a v kozmetike. Botulotoxín, produkovaný rôznymi sérovarmi patogénu, má jeden mechanizmus účinku a líši sa antigénnymi a fyzikálnymi vlastnosťami a molekulovou hmotnosťou.

Zahrievanie na 80 °C počas 30 minút spôsobuje smrť vegetatívnych foriem patogénu. Spóry sú na rozdiel od vegetatívnej formy mimoriadne odolné voči rôznym fyzikálnym a chemickým faktorom: najmä znesú var 4-5 hodín, vystavenie vysokým koncentráciám rôznych dezinfekčných prostriedkov. Sú odolné voči mrazu a sušeniu a ultrafialovému žiareniu. Botulotoxín sa za normálnych podmienok prostredia uchováva až 1 rok a v konzervovaných výrobkoch roky. Je stabilný v kyslom prostredí, odoláva vysokým koncentráciám (až 18 %) kuchynskej soli a neničí sa vo výrobkoch obsahujúcich rôzne koreniny. Toxín sa relatívne rýchlo inaktivuje vplyvom zásad; po varení úplne stráca svoje toxické vlastnosti do 10 minút. V gastrointestinálnom trakte toxín znižuje svoju toxicitu, s výnimkou toxínu E, ktorý po aktivácii trypsínom zvyšuje svoju toxicitu 10 000-krát. Etanol a tekutiny, ktoré ho obsahujú, znižujú toxicitu botulotoxínu; jeho prítomnosť v potravinách nespôsobuje zmeny ich vzhľadu a organoleptických vlastností. „Bombardovanie“ konzervovaných potravín, vôňa a chuť žltnutého oleja sú zvyčajne spojené s prítomnosťou sprievodnej anaeróbnej flóry, najmä Cl. perfringens.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Patogenéza botulizmu

Toxín hrá vedúcu úlohu v patogenéze botulizmu. V prípade alimentárnej infekcie sa dostáva do tela spolu s potravou, ktorá obsahuje aj vegetatívne formy patogénu. Účinok toxínu na ľudský organizmus je vysoko špecifický a nesúvisí s jeho antigénnou štruktúrou a molekulovou hmotnosťou. H-reťazec toxínu sa viaže na synaptickú membránu neuromuskulárnych cholinergných synapsií, ktoré inervujú priečne pruhované svaly, t. j. a-motorické neuróny predných rohov miechy a motorické jadrá hlavových nervov, ako aj hladké svaly inervované nervom vagus. Toxín, ktorý má proteázovú aktivitu, rozkladá špecifické synaptické proteíny: SNAP-25 (rozkladaný toxínmi sérovarov A a E) a synaptobrevín (rozkladaný toxínom sérovaru B), čo narúša fúziu synaptických vezikúl a synaptickej membrány, t. j. blokuje prechod nervového impulzu s normálnou produkciou acetylcholínu a cholínesterázy. Blokáda prenosu impulzov vedie k myasténii a paralytickému syndrómu bez anatomického poškodenia, preto je správnejšie interpretovať tento syndróm ako pseudoparalytický, pretože inaktivácia toxínu môže úplne obnoviť funkcie neuromuskulárnych synapsií. Primárne sú postihnuté svaly s vysokou funkčnou aktivitou: okulomotorické, hltanové a hrtanové, respiračné. Účinok toxínu je zosilnený aminoglykozidmi, antipolarizačnými svalovými relaxantmi, ionizujúcim žiarením a opakovaným vstupom nových dávok toxínu do tela. Blokáda svalov inervovaných nervom vagus spôsobuje črevnú parézu, znižuje produkciu slín a žalúdočnej šťavy. Medzi ďalšie faktory patogenézy patrí ventilačná hypoxia, aspirácia orofaryngeálnych sekrétov a sekundárna bakteriálna infekcia. Klinický obraz botulizmu je úplne tvorený toxínom, ale určitú úlohu zohráva aj patogén, ktorého vegetatívne formy môžu produkovať toxín za podmienok tela (botulizmus rán, botulizmus u novorodencov, prípady ochorenia s predĺženou inkubáciou, náhle zhoršenie v neskorých štádiách ochorenia). Dôkazom toho je prítomnosť antimikrobiálnych protilátok u niektorých pacientov. [ 6 ], [ 7 ]

Epidemiológia botulizmu

Spórové formy patogénu sa nachádzajú v prachu, vode a bahne. Takmer všetky potravinárske výrobky kontaminované pôdou alebo črevným obsahom zvierat, vtákov a rýb môžu obsahovať spórové formy patogénov botulizmu. V prirodzených podmienkach dochádza k tvorbe vegetatívnych foriem a botulotoxínu najintenzívnejšie po smrti zvieraťa, keď telesná teplota klesne na optimálnu hodnotu pre patogén. Pri vytváraní anaeróbnych podmienok v dôsledku spotreby kyslíka aeróbnymi baktériami, riasami v pôde, spodnom bahne malých vodných plôch je tiež možná reprodukcia vegetatívnych foriem patogénu a tvorba toxínov.

Prevažná väčšina prípadov botulizmu je spojená s konzumáciou konzervovaných potravín (huby, fazuľa, zelenina), rýb a domáceho mäsa. Ak je kontaminovaný produkt v pevnej fáze (klobása, údené mäso, ryba), je v ňom možná „hniezdna“ tvorba toxínu, takže nie všetci ľudia, ktorí tento produkt konzumovali, ochorejú. Prípady ochorenia v dôsledku infekcie iba spórami patogénu Cl. botulinum sú oveľa menej časté. Patrí sem takzvaný botulizmus rán a neonatálny botulizmus.

Botulizmus rán môže vzniknúť v dôsledku kontaminácie rán, ktoré vytvárajú anaeróbne podmienky. V tomto prípade zo spór, ktoré sa dostanú do rany, klíčia vegetatívne formy, ktoré produkujú botulotoxíny. Dojčenský botulizmus sa pozoruje najmä u detí v prvých 6 mesiacoch života. Väčšina pacientov bola čiastočne alebo úplne kŕmená z fľaše. Niekedy boli spóry izolované z medu použitého na prípravu výživových zmesí alebo sa nachádzali v prostredí dieťaťa: pôda, domáci prach v miestnostiach a dokonca aj na koži dojčiacich matiek. Náchylnosť na botulizmus je univerzálna. Imunita voči botulizmu je typovo špecifická antibakteriálna, slabo prejavená, takže je možná sekundárna infekcia.

Botulizmus je bežný vo všetkých krajinách, kde sa praktizuje domáce konzervovanie.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]