CLOSTRIDIUM BOTULINUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, LOKALITA - BIOLÓGIE - 2026

Clostridium botulinum je gram pozitívne baktérie patriace k rodu Clostridium široký. Je to jedna z baktérií v tejto skupine, ktorá bola najviac študovaná. Prvýkrát ho izoloval Emile Van Ermengen v roku 1896.

C. botulinum produkuje rad toxínov, ktoré sú pre človeka vysoko patogénne. Tieto toxíny generujú patológiu všeobecne nazývanú botulizmus.

Reprezentácia Clostridium botulinum. Zdroj: Poskytovatelia obsahu: CDC, prostredníctvom Wikimedia Commons

Ak je diagnostikovaný prípad botulizmu, je povinné podať správu príslušným zdravotníckym orgánom, aby prijali potrebné opatrenia a zabránili tak infikovaniu iných ľudí tou istou cestou.

Podobne sa botulínový toxín už niekoľko rokov používa v priemysle plastickej chirurgie, pretože sa vstrekuje v malom množstve a jeho pôsobením na svaly výrazu tváre spôsobujú, že miznú expresné línie.

Podobne sa používa pri liečbe určitých patologických stavov, ako je blefarospazmus a strabizmus. Clostridium botulinum je baktéria bez polovičných mier, môže byť veľmi škodlivá a toxická alebo veľmi prospešná pre jednotlivca.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia Clostridium botilinum je nasledovná:

Doména: Baktérie

Divízia: Firmicutes

Trieda: Clostridia

Objednať: Clostridiales

Rodina: Clostridiaceae

Rod: Clostridium

Druh: Clostridium botulinum

morfológia

Clostridium botulinum je baktéria v tvare tyčinky so zaoblenými hranami. Meria šírku 0,5 - 2 mikróny a dĺžku 1,6 - 2,2 mikrónu. Nemá kapsulu, ktorá ju obklopuje.

Jeho bunková stena je tvorená silnou vrstvou peptidoglykánu, ako aj kyseliny teichoovej a kyseliny lipoteichoovej.

Jeho genetický materiál je kondenzovaný do kruhového chromozómu. Je to jedna z najväčších v skupine grampozitívnych baktérií.

Zdá sa, že rôzne štúdie naznačujú, že dĺžka je spôsobená skutočnosťou, že obsahuje veľké množstvo génov, ktoré regulujú proces sporulácie, ako aj syntézu toxínov produkovaných touto baktériou.

V kultúrach sa pozorujú kolónie belavej farby, okrúhleho tvaru s dobre definovanými hranicami.

Všeobecné charakteristiky

Je gram pozitívny

Táto baktéria získava fialovú farbu, keď sa použije technika Gramovho farbenia. Je to preto, že má silnú vrstvu tvorenú peptidoglykánom. Táto zlúčenina má zvláštnu štruktúru, ktorá zachováva molekuly pigmentu.

Je anaeróbny

Clostridium botulinum je prísny anaeróbny organizmus. Jasne sa vyvíja v anaeróbnych prostrediach (neprítomnosť kyslíka). Kyslík je toxický pre baktérie, takže nemôže prísť do kontaktu s týmto chemickým prvkom.

Produkuje toxíny

Toxíny, ktoré syntetizuje Clostridium botulinum, sa nazývajú botulotoxíny. Existuje celkom osem toxínov tohto typu, ktoré sú dané podtypmi baktérií, a to: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. ,

Botulotoxíny A, B a E sú toxíny, ktoré spôsobujú patológie u ľudí, zatiaľ čo zvyšok spôsobuje choroby u vtákov, rýb a iných cicavcov.

habitat

Clostridium botulinum je baktéria, ktorá je široko distribuovaná v rôznych prostrediach po celej planéte. Bol izolovaný hlavne z pôdy a morských sedimentov. Všeobecne možno povedať, že sa vyskytuje v prostrediach s nízkou alebo žiadnou dostupnosťou kyslíka.

Produkuje výtrusy

Baktérie produkujú spóry, ktoré sú odolné voči teplu. To znamená, že môžu prežiť extrémne teploty, buď veľmi nízke, alebo veľmi vysoké. Tieto spóry sa šíria do mnohých prostredí a pri absencii kyslíka klíčia a začínajú vylučovať toxíny.

Je patogénny

Spóry Clostridium botulinum vstupujú do tela a klíčia, baktérie sa tam rozmnožujú a spôsobujú poškodenie tkaniva, najmä v gastrointestinálnom trakte.

Pestovateľské podmienky

Medzi podmienky rastu, ktoré táto baktéria potrebuje, je možné uviesť optimálnu teplotu 30 ° C a približné pH 7.

metabolizmus

Clostridium botulinum je baktéria, ktorá má metabolizmus založený na fermentácii uhľohydrátov a aminokyselín. Medzi uhľohydráty, ktoré fermentujú, patria glukóza a manóza.

Podobne ako produkty fermentácie môžeme uviesť: kyselina octová, kyselina maslová, kyselina izovalerová a kyselina propiónová.

Predstavuje proteolytické a neproteolytické kmene

V rámci doteraz izolovaných kmeňov Clostridium botulinum boli identifikované dva typy: proteolytické a neproteolytické.

Ako názov naznačuje, proteolytické kmene, sú tie, ktoré trávenie príčina bielkovín a tiež produkovať H ₂ S. tie neproteolytické nespôsobujú proteínu lyži, ale aj ferment manóza a majú komplexné požiadavky na výživu.

Je to kataláza negatívne

Táto baktéria nemá vo svojom genóme informáciu, ktorá by kódovala syntézu enzýmu katalázy. Vďaka tomu nemôže molekulu peroxidu vodíka rozdeliť na vodu a kyslík.

Je indole negatívny

Clostridium botulinum nemá vo svojej DNA gény, ktoré kódujú syntézu enzýmov tryptofanázy. Z tohto dôvodu nie je schopná rozštiepiť indolovú skupinu nachádzajúcu sa v štruktúre aminokyseliny tryptofánu.

Toto je ďalší z biochemických testov, ktoré sa vykonávajú na identifikáciu a diferenciáciu baktérií v laboratóriu.

Neznižuje dusičnany

Táto baktéria nesyntetizuje enzým dusičnan reduktázu, takže nemôže vykonávať chemické reakcie, ktoré zahŕňajú redukciu dusičnanov na dusitany.

Hydrolyzovaná želatína

Vďaka tomu, že syntetizuje skupinu enzýmov známych ako želatíny, v kultúrach sa oceňuje, že môžu spôsobiť želanie želatíny. Okolo kolónií je možné vidieť priehľadný halo, čo je jednoznačným dôkazom, že k tomuto procesu došlo.

pathogen

Ako je uvedené vyššie, Clostridium botulinum produkuje niekoľko typov toxínov v závislosti od podtypov. Zo všetkých, ktoré spôsobujú patológiu u ľudí, sú A, B, E a E.

Spóry tejto baktérie prežívajú rôzne podmienky prostredia a klíčia, keď sú podmienky správne (nízky obsah kyslíka). Botulotoxín sa izoloval z rôznych potravín, ako sú konzervované jedlá, niektoré mäsové výrobky, ako napríklad párky v rožku, a zo zeleniny, ako sú huby a repa.

Najbežnejším spôsobom, ktorým sa spór dostáva do tela, je požitie, konzumácia potravín, ktoré nespĺňajú príslušné hygienické opatrenia. Inou formou vstupu, ale oveľa menej bežnou, je zranenie alebo zranenie.

Keď toxín vstúpi do tela, je nasmerovaný na nervové zakončenie, konkrétne do synaptického priestoru. Tam vstupuje do neurónovej bunky Už vo vnútri neurónu inhibuje sekréciu neurotransmitera acetylcholínu a spôsobuje ochabnutú paralýzu svalu.

choroby

Ochorenie spôsobené baktériou Clostridium botulinum je známe ako botulizmus. Je rozdelený do troch typov:

• Potravinový botulizmus: spôsobený priamym požitím toxínov baktérií nezdravými potravinami.
• Botulizmus na rany: keď baktérie vstupujú do tela cez rany alebo lézie na koži.
• Detský botulizmus: vyskytuje sa, keď malé deti (do 6 mesiacov) požívajú spóry, ktoré klíčia v gastrointestinálnom trakte a vytvárajú baktérie v ich vegetatívnej forme, ktoré uvoľňujú toxíny.

príznaky

Potravinový botulizmus

Inkubačná doba je približne 12 až 36 hodín. Vyvolávajú sa tieto príznaky:

• Nadmerná únava
• Obtiažne zvládnutie svalov reči a prehĺtania
• Rozmazané videnie
• Suché ústa
• Poklesnuté viečka
• Problémy s dýchaním
• Hnačka
• zápcha
• choroba
• zvracanie

Botulizmus pacient. Zdroj: Herbert L. Fred, MD a Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), prostredníctvom Wikimedia Commons

Zranenie rany

Príznaky botulizmu z rany sú úprimne podobné symptómom potravinového botulizmu.

• Strata kontroly svalov reči a prehĺtania.
• Rozmazané videnie
• Problémy s dýchaním
• Poklesnuté viečka
• paralýza

Detský botulizmus

Inkubačná doba približne 18 až 36 hodín. Najčastejšie príznaky, ktoré predstavuje, sú:

• zápcha
• Slabý plač
• slintanie
• Poklesnuté viečka
• únava
• Neschopnosť cmúľať a kŕmiť
• Ochrnutie.

diagnóza

Postup používaný na diagnostikovanie tejto infekcie je založený predovšetkým na laboratórnych testoch a stanovení kultúr.

Najprv sa analyzujú potraviny, ktoré jednotlivec zjedol, aby sa našli baktérie. Podobne sa odoberajú vzorky od pacienta, a to tak z trusu, ako aj z krvného séra.

Len čo sa tak stane, je možné vytvoriť kultúry, aby sa určilo, či sú baktérie prítomné.

liečba

Liečba závisí od charakteristík klinického obrazu, ktorý predstavuje. Keď osoba prehltla spóry, ktoré môžu v tele uvoľňovať toxíny, hľadá sa spôsob, ako ju inaktivovať. Toto sa dosiahne vďaka aplikácii injekcie imunoglobulínu s antitoxínom.

Podobne je uskutočňovaný pokus kontrolovať príznaky pomocou liekov určených na tento účel. Ak nepohodlie nezmizne, potom sa naňho vzťahuje drastické opatrenie a jeho prijatie na jednotku intenzívnej starostlivosti, kde sa bude liečiť aktualizovanejšími drogami. Nakoniec musí pacient ísť na rehabilitáciu, aby aktivoval postihnuté svaly.

Referencie

1. Botulizmus: príznaky a príčiny. Zdroj: Mayoclinic.org
2. Botulizmus. Získané z: medline. gov
3. Botulizmus. Citované z: who.int
4. Charakteristika klostridium botulinum a toxíny botulínu. Zdroj: ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. a Riverón A. (2004). Botulizmus: klinické a epidemiologické aspekty a kazuistiky. Dozorná technická správa. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Zdroj: microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. a Swerdlow, D. (1998). Botulizmus v Spojených štátoch: Klinické a epidemiologické hodnotenie. Zdroj: annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Neurotoxín Clostridium botulinum. Mikrobiologické recenzie. 44 (3). 419 - 448.