Što uzrokuje botulizam?

Uzročnik botulizma je Clostridium botulinum, gram-pozitivni anaerobni (u mladim kulturama) pokretni štapić. Ovisno o antigenim svojstvima proizvedenog toksina, razlikuje se osam serovara - A, B, C1 _, C2 _, D, E, F i G.

U Ukrajini bolest uzrokuju serovari A, B i E. Tijekom svog životnog ciklusa, uzročnik botulizma proizvodi specifični neurotoksin. Optimalni uvjeti za stvaranje toksina vegetativnim oblicima su izuzetno nizak rezidualni tlak kisika (0,4-1,33 kPa) i temperaturni raspon od 28-35°C, s izuzetkom patogena tipa E, koji ne zahtijeva stroge anaerobne uvjete i čija je reprodukcija moguća na temperaturi kućnog hladnjaka (3°C). Ovaj toksin je najjači od svih poznatih toksina bilo kojeg podrijetla. Sojevi patogena dobiveni u laboratorijskim uvjetima proizvode toksin koji u pročišćenom kristalnom obliku sadrži do milijun smrtonosnih doza za ljude na 1 g. Jedinstvena toksičnost i relativna jednostavnost proizvodnje omogućuju nam da razmotrimo mogućnost njegove upotrebe kao biološkog oružja i sredstva za masovno uništenje. Botulinum toksin se koristi kao lijek za liječenje mišićnih kontraktura i u kozmetologiji. Botulinum toksin, koji proizvode različiti serovari patogena, ima jedinstveni mehanizam djelovanja i razlikuje se po antigenim i fizičkim svojstvima te molekularnoj težini.

Zagrijavanje na 80 °C tijekom 30 minuta uzrokuje smrt vegetativnih oblika patogena. Spore su, za razliku od vegetativnog oblika, izuzetno otporne na različite fizičke i kemijske čimbenike: posebno mogu izdržati kuhanje 4-5 sati, izloženost visokim koncentracijama raznih dezinficijensa. Otporne su na smrzavanje i sušenje te na ultraljubičasto zračenje. Botulinum toksin se u normalnim uvjetima okoliša čuva do 1 godine, a u konzerviranim proizvodima - godinama. Stabilan je u kiseloj sredini, podnosi visoke koncentracije (do 18%) kuhinjske soli i ne uništava se u proizvodima koji sadrže razne začine. Toksin se relativno brzo inaktivira pod utjecajem lužina; kuhanjem potpuno gubi svoja otrovna svojstva unutar 10 minuta. U gastrointestinalnom traktu toksin smanjuje svoju toksičnost, s izuzetkom toksina E, koji, kada se aktivira tripsinom, povećava je 10 000 puta. Etanol i tekućine koje ga sadrže smanjuju toksičnost botulinum toksina; njegova prisutnost u prehrambenim proizvodima ne uzrokuje promjene u njihovom izgledu i organoleptičkim svojstvima. "Bombardiranje" konzervirane hrane, miris i okus užeglog ulja obično se povezuju s prisutnošću prateće anaerobne flore, posebno Cl. perfringens.

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

Patogeneza botulizma

Toksin igra vodeću ulogu u patogenezi botulizma. U slučaju alimentarne infekcije, ulazi u tijelo zajedno s hranom, koja također sadrži vegetativne oblike patogena. Učinak toksina na ljudski organizam je vrlo specifičan i nije povezan s njegovom antigenskom strukturom i molekularnom težinom. H-lanac toksina veže se na sinaptičku membranu neuromuskularnih kolinergičkih sinapsi koje inerviraju poprečno-prugaste mišiće, tj. a-motorne neurone prednjih rogova leđne moždine i motorne jezgre kranijalnih živaca, kao i glatke mišiće koje inervira vagusni živac. Toksin, koji ima proteaznu aktivnost, razgrađuje specifične sinaptičke proteine: SNAP-25 (razgrađuju ga toksini serovara A i E) i sinaptobrevin (razgrađuje ga toksin serovara B), što remeti fuziju sinaptičkih vezikula i sinaptičke membrane, tj. blokira prolaz živčanog impulsa uz normalnu proizvodnju acetilkolina i kolinesteraze. Blokada prijenosa impulsa dovodi do mijastenije i paralitičkog sindroma u odsutnosti anatomskih oštećenja, stoga je ispravnije ovaj sindrom interpretirati kao pseudoparalitički, budući da inaktivacija toksina može potpuno obnoviti funkcije neuromuskularnih sinapsi. Primarno su pogođeni mišići s visokom funkcionalnom aktivnošću: okulomotorni, ždrijelo i grkljan, respiratorni. Učinak toksina pojačan je aminoglikozidima, antipolarizirajućim mišićnim relaksansima, ionizirajućim zračenjem i ponovljenim unošenjem novih doza toksina u tijelo. Blokada mišića koje inervira vagusni živac uzrokuje crijevnu parezu, smanjuje proizvodnju sline i želučanog soka. Dodatni čimbenici patogeneze uključuju ventilacijsku hipoksiju, aspiraciju orofaringealnog sekreta i sekundarnu bakterijsku infekciju. Kliničku sliku botulizma u potpunosti formira toksin, ali određenu ulogu igra patogen, čiji vegetativni oblici mogu proizvesti toksin pod uvjetima tijela (botulizam rana, botulizam u novorođenčadi, slučajevi bolesti s produljenom inkubacijom, naglo pogoršanje u kasnim stadijima bolesti). To je dokazano prisutnošću antimikrobnih antitijela kod nekih pacijenata. [ 6 ], [ 7 ]

Epidemiologija botulizma

Spore patogena mogu se naći u prašini, vodi i mulju. Gotovo svi prehrambeni proizvodi kontaminirani tlom ili crijevnim sadržajem životinja, ptica, riba mogu sadržavati spore uzročnika botulizma. U prirodnim uvjetima, stvaranje vegetativnih oblika i botulinskog toksina najintenzivnije se događa nakon smrti životinje, kada tjelesna temperatura padne na optimalnu za patogena. Prilikom stvaranja anaerobnih uvjeta kao rezultat potrošnje kisika aerobnim bakterijama, algama u tlu, mulju na dnu malih vodenih površina, moguće je i razmnožavanje vegetativnih oblika patogena i stvaranje toksina.

Velika većina slučajeva botulizma povezana je s konzumacijom konzervirane hrane (gljive, grah, povrće), ribe i domaćeg mesa. Ako je kontaminiran proizvod u čvrstoj fazi (kobasice, dimljeno meso, riba), tada je u njemu moguće "ugniježđenje" toksina, pa se ne razbole sve osobe koje su konzumirale taj proizvod. Slučajevi bolesti kao posljedica infekcije samo sporama patogena Cl. botulinum mnogo su rjeđi. To uključuje takozvani botulizam rana i neonatalni botulizam.

Botulizam rane može nastati zbog kontaminacije rana, što stvara anaerobne uvjete. U ovom slučaju, vegetativni oblici klijaju iz spora koje dospijevaju u ranu, a proizvode botulinum toksine. Dojenački botulizam opaža se uglavnom kod djece u prvih 6 mjeseci života. Većina pacijenata djelomično je ili potpuno hranjena na bočicu. Ponekad su spore izolirane iz meda koji se koristi za pripremu hranjivih smjesa ili su pronađene u djetetovom okruženju: tlu, kućnoj prašini u sobama, pa čak i na koži dojilja. Osjetljivost na botulizam je univerzalna. Imunitet na botulizam je tipski specifičan antibakterijski, slabo izražen, pa je moguća ponovna infekcija.

Botulizam je čest u svim zemljama gdje se prakticira kućno konzerviranje.

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