Kaj povzroča botulizem?

Povzročitelj botulizma je Clostridium botulinum, grampozitivna anaerobna (v mladih kulturah) gibljiva paličica. Glede na antigenske lastnosti proizvedenega toksina ločimo osem serovarjev - A, B, C1 _, C2, D, E, F in _G.

V Ukrajini bolezen povzročajo serovari A, B in E. Med svojim življenjskim ciklom povzročitelj botulizma proizvaja specifičen nevrotoksin. Optimalni pogoji za tvorbo toksina v vegetativnih oblikah so izjemno nizek preostali tlak kisika (0,4–1,33 kPa) in temperaturno območje 28–35 °C, z izjemo patogena tipa E, ki ne zahteva strogih anaerobnih pogojev in katerega razmnoževanje je možno pri temperaturi gospodinjskega hladilnika (3 °C). Ta toksin je najmočnejši od vseh znanih toksinov katerega koli izvora. Sevi patogena, pridobljeni v laboratorijskih pogojih, proizvajajo toksin, ki v prečiščeni kristalni obliki vsebuje do 1 milijon smrtonosnih odmerkov za ljudi na 1 g. Edinstvena toksičnost in relativna enostavnost proizvodnje nam omogočata, da razmislimo o možnosti njegove uporabe kot biološkega orožja in sredstva za množično uničevanje. Botulin toksin se uporablja kot zdravilo za zdravljenje mišičnih kontraktur in v kozmetologiji. Botulin toksin, ki ga proizvajajo različni serovari patogena, ima en sam mehanizem delovanja in se razlikuje po antigenih in fizikalnih lastnostih ter molekulski masi.

Segrevanje pri 80 °C 30 minut povzroči smrt vegetativnih oblik patogena. Spore so, za razliko od vegetativne oblike, izjemno odporne na različne fizikalne in kemične dejavnike: zlasti lahko prenesejo vrenje 4-5 ur, izpostavljenost visokim koncentracijam različnih razkužil. Odporne so na zmrzovanje in sušenje ter na ultravijolično sevanje. Botulinum toksin se v normalnih okoljskih pogojih ohrani do 1 leta, v konzerviranih izdelkih pa več let. Stabilen je v kislem okolju, prenese visoke koncentracije (do 18 %) kuhinjske soli in se ne uniči v izdelkih, ki vsebujejo različne začimbe. Toksin se pod vplivom alkalij relativno hitro inaktivira; pri kuhanju v 10 minutah popolnoma izgubi svoje strupene lastnosti. V prebavilih toksin zmanjša svojo toksičnost, z izjemo toksina E, ki jo ob aktivaciji s tripsinom poveča za 10.000-krat. Etanol in tekočine, ki ga vsebujejo, zmanjšajo toksičnost botulinum toksina; njegova prisotnost v živilih ne povzroča sprememb v njihovem videzu in organoleptičnih lastnostih. "Bombardiranje" konzervirane hrane, vonj in okus žarkega olja sta običajno povezana s prisotnostjo spremljajoče anaerobne flore, zlasti Cl. perfringens.

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

Patogeneza botulizma

Toksin igra vodilno vlogo v patogenezi botulizma. V primeru prebavne okužbe vstopi v telo skupaj s hrano, ki vsebuje tudi vegetativne oblike patogena. Učinek toksina na človeško telo je zelo specifičen in ni povezan z njegovo antigensko strukturo in molekulsko maso. H-veriga toksina se veže na sinaptično membrano nevromuskularnih holinergičnih sinaps, ki oživčujejo progaste mišice, tj. a-motorične nevrone sprednjih rogov hrbtenjače in motorična jedra možganskih živcev, pa tudi gladke mišice, ki jih oživčuje vagusni živec. Toksin, ki ima proteazno aktivnost, razgrajuje specifične sinaptične beljakovine: SNAP-25 (razgrajuje ga toksina serovarjev A in E) in sinaptobrevin (razgrajuje ga toksin serovarja B), kar moti fuzijo sinaptičnih veziklov in sinaptične membrane, tj. blokira prehod živčnega impulza ob normalni produkciji acetilholina in holinesteraze. Blokada prenosa impulzov vodi do miastenije in paralitičnega sindroma v odsotnosti anatomskih poškodb, zato je ta sindrom pravilneje razlagati kot psevdoparalitičen, saj lahko inaktivacija toksina popolnoma obnovi funkcije živčno-mišičnih sinaps. Predvsem so prizadete mišice z visoko funkcionalno aktivnostjo: okulomotorne, žrelo in grlo, dihalne. Učinek toksina okrepijo aminoglikozidi, antipolarizirajoči mišični relaksanti, ionizirajoče sevanje in ponavljajoči se vnos novih odmerkov toksina v telo. Blokada mišic, ki jih oživčuje vagusni živec, povzroči črevesno parezo, zmanjša proizvodnjo sline in želodčnega soka. Dodatni dejavniki patogeneze vključujejo ventilacijsko hipoksijo, aspiracijo orofaringealnih izločkov in sekundarno bakterijsko okužbo. Klinično sliko botulizma v celoti oblikuje toksin, določeno vlogo pa ima tudi patogen, katerega vegetativne oblike lahko proizvajajo toksin v telesnih pogojih (botulizem ran, botulizem pri novorojenčkih, primeri bolezni s podaljšano inkubacijo, nenadno poslabšanje v poznih fazah bolezni). To dokazuje prisotnost protimikrobnih protiteles pri nekaterih bolnikih. [ 6 ], [ 7 ]

Epidemiologija botulizma

Spore patogena najdemo v prahu, vodi in mulju. Skoraj vsi živilski izdelki, onesnaženi z zemljo ali črevesno vsebino živali, ptic in rib, lahko vsebujejo spore povzročiteljev botulizma. V naravnih pogojih se tvorba vegetativnih oblik in botulinskega toksina najintenzivneje pojavi po smrti živali, ko telesna temperatura pade na optimalno vrednost za patogena. Pri ustvarjanju anaerobnih pogojev zaradi porabe kisika s strani aerobnih bakterij, alg v tleh, mulju na dnu majhnih vodnih teles, sta možna tudi razmnoževanje vegetativnih oblik patogena in tvorba toksinov.

Velika večina primerov botulizma je povezana z uživanjem konzervirane hrane (gobe, fižol, zelenjava), rib in domačega mesa. Če je kontaminiran izdelek v trdni fazi (klobasa, prekajeno meso, riba), je v njem možno "gnezdenje" toksina, zato ne zbolijo vsi ljudje, ki so zaužili ta izdelek. Primeri bolezni kot posledica okužbe samo s sporami patogena Cl. botulinum so veliko manj pogosti. Sem spadata tako imenovani ranski botulizem in neonatalni botulizem.

Botulizem rane se lahko pojavi zaradi kontaminacije ran, ki ustvarja anaerobne pogoje. V tem primeru iz spor, ki pridejo v rano, kalijo vegetativne oblike, ki proizvajajo botulinum toksine. Botulizem dojenčkov se pojavlja predvsem pri otrocih v prvih 6 mesecih življenja. Večina bolnikov je bila delno ali v celoti hranjena s stekleničko. Včasih so bile spore izolirane iz medu, ki se uporablja za pripravo hranilnih mešanic, ali pa so bile najdene v otrokovem okolju: zemlji, gospodinjskem prahu v sobah in celo na koži doječih mater. Dovzetnost za botulizem je univerzalna. Imunost na botulizem je tipsko specifična antibakterijska, šibko izražena, zato je možna ponovna okužba.

Botulizem je pogost v vseh državah, kjer se izvaja domače konzerviranje.

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