Збудник ботулізму - мікробіологія з технікою мікробіологічних досліджень

Паличка ботулізму (Clostridium botulinum) описана як мікроб харчового отруєння, так званого ботулізму (від лат. Botulus - ковбаса). Збудник ботулізму був відкритий в Голландії в 1896 р ван Ерменгемом, що виділив його з шинки, що послужила причиною масового отруєння, і з органів людей, загиблих при цьому отруєнні. Палички ботулізму широко поширені в природі. Вони зустрічаються в різних грунтах, кишечнику риб, тварин і людини, в воді, на різних рослинах, овочах і фруктах. Грунт обсеменяется бацилами ботулізму через фекалії тварин і людини. При звичайній локалізації в кишечнику людей Clostridium botulinum є «патогенним сапрофітом» і захворювання не викликає.
Морфологія і тинкторіальних властивості. Велика пряма паличка, що має в довжину 4-6 мк і в товщину 0,9-1,2 мк. Іноді палички з`єднуються по дві, іноді утворюють короткі нитки. Clostridium botulinum слабо рухлива. Утворює великі овальні суперечки, розташовані у кінця палочкі- вегетативна частина клітини зі спору має вигляд тенісної ракетки (рис. 102). Капсул не утворює. Забарвлюється аніліновими фарбами, грампозитивні.
Культуральні та біохімічні властивості. Зростання відбувається в строго анаеробних умовах. Температурний оптимум 37 °. На поверхні поживного агару колонії спочатку дрібні і прозорі, а через 48 годин вони стають великими, сіруватими. На цукровому кров`яному агарі колонії неправильної форми з гладкою або шорсткою поверхнею, з різним ступенем гемолізу. У агаровом стовпчику колонії розвиваються у вигляді грудочок вати, або більш компактних дрібних утворень у вигляді сочевиці (рис. 103). На бульйоні, що містить глюкозу (середа Китта-Тароцці) виходить рясний ріст з помутнінням середовища і виділенням газу. Бацили ботулізму мають великий ферментативних
щодо вуглеводів. Більшість штамів зброжує глюкозу, мальтозу, маніт, мальтозу і інші вуглеводи з утворенням кислоти і газу. Молоко пептонізіруют з утворенням газу. Розріджують желатину, сироватку, яєчний білок.

Мал. 102. Паличка ботулізму в чистій культурі.
Культури Cl. botulinum видають запах згірклого масла.

Мал. 103. Колонія Cl. botulinum на м`ясо-пептонном агарі. Ув. 6.
Резистентність. Спори палички ботулізму відрізняються винятковою стійкістю до різних фізичних і хімічних факторів (деякі з них витримують кип`ятіння протягом 5 годин).
Токсиноутворення і патогенність для тварин. Паличка ботулізму в анаеробних умовах виробляє сильнодіючий екзотоксин, який в дозі 0,0001 мл вбиває білу миша при підшкірному введенні. Токсин не руйнується шлунковим соком і викликає отруєння при прийомі його через рот.
Отруйна дія виявляється після інкубаційного періоду в кілька годин. До токсину ботулізму чутливі коні, кролики, морські свинки, миші, щура та ін. Людина значно чутливіший до ботулінічного токсину, ніж до правцевого. У мишей після введення їм токсину через 20-30 хвилин розвиваються явища м`язової і загальної слабкості.
Задні кінцівки внаслідок парезу витягуються, і тварина безпорадно лежить на животі. У стані найсильнішої задишки тварина гине.
Токсиноутворення і антигенна структура. Встановлено п`ять типів бацил - А, В, С, D, Е, кожен з яких виробляє свій особливий токсин, що відрізняється антигенними властивостями. Ці токсини мають однакове фізіологічна дія, але нейтралізуються лише своїми антитоксинами. В СРСР найчастіше зустрічаються типи А, В і Е. Розвиток мікроба і вироблення токсину можуть відбуватися на найрізноманітніших харчових продуктах: шинці, ковбасі, сьомги, рибних і м`ясних консервах і овочах.
Патогенез і клініка ботулізму. До недавнього часу ботулізм розглядали тільки як харчове отруєння, яке пов`язане з надходженням в організм токсину Clostridium botulinum. Новітні дані змушують визнати, що, подібно до харчових токсикоінфекцій сальмонеллезной природи, обов`язковою умовою для розвитку ботулізму є введення разом із зараженим харчовим продуктом живих мікробів ботулізму. Тому патологічний стан, який розвивається при ботулізмі, треба розглядати як токсікоінфекціоннимі процес, або токсикоінфекцію.
Потрапляючи на харчові продукти (при антисанітарних умовах забою, транспортування і обробки), суперечки бацили ботулізму в місцях, недоступних притоку повітря, перетворюються у вегетативні форми, які виробляють сильнодіючий, екзотоксин.
Інкубаційний період у більшості випадків короткий - від 6 до 24 годин. Якщо має місце інфекційний процес, то цей період може затягнутися до 9 днів.
Яд ботулізму всмоктується через слизову оболонку шлунково-кишкового тракту, досить швидко надходить у кров і вражає центри довгастого мозку і частково гангліозних клітини спинного мозку. Клінічно це виражається в розширенні зіниць, появі косоокості, подвійного бачення, опущення століття, сухості в роті, втрати голосу, скруті ковтання і т. Д. Температура зазвичай знижена. Свідомість ясна. Смерть настає від паралічу серця і дихання.
Лабораторна діагностика. Об`єктом дослідження при ботулізмі є блювотні маси,
промивні води шлунка, випорожнення, кров і підозрілі харчові продукти.
Аналіз ведеться у двох напрямках: отримання культури мікроба і виявлення токсину.
Виділення культури проводиться за загальною методикою виділення культур анаеробів (див. Стор. 93).
Для виявлення токсину проводять зараження білих мишей або морських свинок. Досліджуваний матеріал розтирають у ступці з рівною кількістю фізіологічного розчину, залишають при кімнатній температурі на 2 години і центрифугують або пропускають через одношаровий паперовий фільтр. Випробувану рідина вводять 2-3 білим мишам підшкірно або внутрішньочеревно в дозі 0,5-1 мл. Одночасно контрольній групі тварин вводять той же матеріал, попередньо прогрітий для інактивації токсину на водяній бані при 100 ° протягом 30 хвилин. Якщо піддослідні миші гинуть, а контрольні виживають, проводять визначення типу токсину.
Для досвіду беруть 5 серій мишей, по 3 миші в кожній. Всім тваринам першої серії вводять по 1 мл випробуваного матеріалу, попередньо змішаного з 500 АЕ антитоксической протівоботулініческой сироватки типу А. У другій серії для нейтралізації токсину вживають антитоксичну сироватку типу В, у третій - типу С, четвертої - типу Е. Суміш протягом 30- 40 хвилин попередньо витримують при кімнатній температурі. П`ята серія мишей (контрольна) отримує тільки випробуваний матеріал без додавання антитоксичної сироватки. Повинні загинути всі миші, крім отримали гомологічну сироватку, яка відповідає типу виявленого токсину.
У тварин при наявності ботулінічного отрути виявляються такі явища: у морських свінок- параліч мускулатури, особливо м`язів живота, у мишей- параліч мускулатури, особливо задніх кінцівок.
Специфічна терапія і профілактика. З метою лікування вводиться антитоксична сироватка. Оскільки зустрічаються майже виключно типи А, В, С і Е, слід в першу чергу вводити поливалентную сироватку проти цих типів. Сироватку треба вводити якомога раніше, по 50 000 АЕ кожного типу.
При встановленні типу токсину переходять до лікування моновалентной гомологичной сироваткою.
Для попередження ботулізму необхідний чіткий контроль за санітарно-гігієнічним станом консервних заводів, достатню автоклавирование консервів (суперечки Cl. Botulinum досить стійкі до високої температури), тривале витримування банок з консервами в термостаті і знищення всіх бомбажних (з роздутими піддонами) банок.
Токсин ботулізму чутливий до високої температури, тому кип`ятіння м`ясних і рибних продуктів відіграє велику роль в профілактиці цього захворювання.