Возбудитель ботулизма - микробиология с техникой микробиологических исследований
Палочка ботулизма (Clostridium botulinum) описана как микроб пищевого отравления, так называемого ботулизма (от лат. botulus — колбаса). Возбудитель ботулизма был открыт в Голландии в 1896 г. ван Эрменгемом, выделившим его из ветчины, послужившей причиной массового отравления, и из органов людей, погибших при этом отравлении. Палочки ботулизма широко распространены в природе. Они встречаются в различных почвах, кишечнике рыб, животных и человека, в воде, на различных растениях, овощах и фруктах. Почва обсеменяется бациллами ботулизма через фекалии животных и человека. При обычной локализации в кишечнике людей Clostridium botulinum является «патогенным сапрофитом» и заболевания не вызывает.
Морфология и тинкториальные свойства. Крупная прямая палочка, имеющая в длину 4—6 мк и в толщину 0,9—1,2 мк. Иногда палочки соединяются по две, иногда образуют короткие нити. Clostridium botulinum слабо подвижна. Образует крупные овальные споры, расположенные у конца палочки- вегетативная часть клетки со спорой имеет вид теннисной ракетки (рис. 102). Капсул не образует. Окрашивается анилиновыми красками, грамположительна.
Культуральные и биохимические свойства. Рост происходит в строго анаэробных условиях. Температурный оптимум 37°. На поверхности питательного агара колонии сначала мелкие и прозрачные, а через 48 часов они становятся крупными, сероватыми. На сахарном кровяном агаре колонии неправильной формы с гладкой или шероховатой поверхностью, с различной степенью гемолиза. В агаровом столбике колонии развиваются в виде комочков ваты, или более компактных мелких образований в виде чечевицы (рис. 103). На бульоне, содержащем глюкозу (среда Китта—Тароцци) получается обильный рост с помутнением среды и выделением газа. Бациллы ботулизма обладают большой ферментативностью
в отношении углеводов. Большинство штаммов сбраживает глюкозу, мальтозу, маннит, мальтозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа. Молоко пептонизируют с образованием газа. Разжижают желатину, сыворотку, яичный белок.
Рис. 102. Палочка ботулизма в чистой культуре.
Культуры Cl. botulinum издают запах прогорклого масла.
Рис. 103. Колония Cl. botulinum на мясо-пептонном агаре. Ув. 6.
Резистентность. Споры палочки ботулизма отличаются исключительной устойчивостью к различным физическим и химическим факторам (некоторые из них выдерживают кипячение в течение 5 часов).
Токсинообразование и патогенность для животных. Палочка ботулизма в анаэробных условиях вырабатывает сильнодействующий экзотоксин, который в дозе 0,0001 мл убивает белую мышь при подкожном введении. Токсин не разрушается желудочным соком и вызывает отравление при приеме его через рот.
Ядовитое действие обнаруживается после инкубационного периода в несколько часов. К токсину ботулизма чувствительны лошади, кролики, морские свинки, мыши, крысы и др. Человек значительно более чувствителен к ботулиническому токсину, чем к столбнячному. У мышей после введения им токсина через 20—30 минут развиваются явления мышечной и общей слабости.
Задние конечности вследствие пареза вытягиваются, и животное беспомощно лежит на животе. В состоянии сильнейшей одышки животное погибает.
Токсинообразование и антигенная структура. Установлено пять типов бацилл — А, В, С, D, Е, каждый из которых вырабатывает свой особый токсин, отличающийся антигенными свойствами. Эти токсины имеют одинаковое физиологическое действие, но нейтрализуются лишь своими антитоксинами. В СССР чаще всего встречаются типы А, В и Е. Развитие микроба и выработка токсина могут происходить на самых разнообразных пищевых продуктах: ветчине, колбасе, семге, рыбных и мясных консервах и овощах.
Патогенез и клиника ботулизма. До недавнего времени ботулизм рассматривали только как пищевое отравление, которое связано с поступлением в организм токсина Clostridium botulinum. Новейшие данные заставляют признать, что, подобно пищевым токсикоинфекциям сальмонеллезной природы, обязательным условием для развития ботулизма служит введение вместе с зараженным пищевым продуктом живых микробов ботулизма. Поэтому патологическое состояние, развивающееся при ботулизме, надо рассматривать как токсикоинфекционный процесс, или токсикоинфекцию.
Попадая на пищевые продукты (при антисанитарных условиях убоя, транспортировки и обработки), споры бациллы ботулизма в местах, недоступных притоку воздуха, превращаются в вегетативные формы, которые вырабатывают сильнодействующий, экзотоксин.
Инкубационный период в большинстве случаев короткий — от 6 до 24 часов. Если имеет место инфекционный процесс, то этот период может затянуться до 9 дней.
Яд ботулизма всасывается через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, довольно быстро поступает в кровь и поражает центры продолговатого мозга и отчасти ганглиозные клетки спинного мозга. Клинически это выражается в расширении зрачков, появлении косоглазия, двойного видения, опущения век, сухости во рту, потере голоса, затруднении глотания и т. д. Температура обычно понижена. Сознание ясное. Смерть наступает от паралича сердца и дыхания.
Микробиологическая диагностика. Объектом исследования при ботулизме являются рвотные массы,
промывные воды желудка, испражнения, кровь и подозрительные пищевые продукты.
Анализ ведется в двух направлениях: получение культуры микроба и обнаружение токсина.
Выделение культуры производится по общей методике выделения культур анаэробов (см. стр. 93).
Для обнаружения токсина проводят заражение белых мышей или морских свинок. Исследуемый материал растирают в ступке с равным количеством физиологического раствора, оставляют при комнатной температуре на 2 часа и центрифугируют или пропускают через однослойный бумажный фильтр. Испытуемую жидкость вводят 2—3 белым мышам подкожно или внутрибрюшинно в дозе 0,5—1 мл. Одновременно контрольной группе животных вводят тот же материал, предварительно прогретый для инактивации токсина на водяной бане при 100° в течение 30 минут. Если подопытные мыши погибают, а контрольные выживают, проводят определение типа токсина.
Для опыта берут 5 серий мышей, по 3 мыши в каждой. Всем животным первой серии вводят по 1 мл испытуемого материала, предварительно смешанного с 500 АЕ антитоксической противоботулинической сыворотки типа А. Во второй серии для нейтрализации токсина употребляют антитоксическую сыворотку типа В, в третьей — типа С, четвертой — типа Е. Смесь в течение 30—40 минут предварительно выдерживают при комнатной температуре. Пятая серия мышей (контрольная) получает только испытуемый материал без добавления антитоксической сыворотки. Должны погибнуть все мыши, кроме получивших гомологическую сыворотку, которая соответствует типу обнаруженного токсина.
У животных при наличии ботулинического яда обнаруживаются следующие явления: у морских свинок— паралич мускулатуры, особенно мышц живота, у мышей— паралич мускулатуры, особенно задних конечностей.
Специфическая терапия и профилактика. С целью лечения вводится антитоксическая сыворотка. Поскольку встречаются почти исключительно типы А, В, С и Е, следует в первую очередь вводить поливалентную сыворотку против этих типов. Сыворотку надо вводить как можно раньше, по 50 000 АЕ каждого типа.
При установлении типа токсина переходят к лечению моновалентной гомологичной сывороткой.
Для предупреждения ботулизма необходим четкий контроль за санитарно-гигиеническим состоянием консервных заводов, достаточное автоклавирование консервов (споры Cl. botulinum весьма устойчивы к высокой температуре), длительное выдерживание банок с консервами в термостате и уничтожение всех бомбажных (со вздутыми донышками) банок.
Токсин ботулизма чувствителен к высокой температуре, поэтому кипячение мясных и рыбных продуктов играет большую роль в профилактике этого заболевания.
