Возбудитель ботулизма (Clostridium botulinum): таксономия

Первые сведения о заболевании людей ботулизмом относятся к середине XVIII в. Болезнь была связана с употреблением кровяной колбасы, поэтому получила название «ботулизм» (от лат. botulus — колбаса) или «аллантиазис» (от греч. allantox — колбасные изделия). В ряде случаев причиной сходных по клинической картине заболеваний было употребление таких продуктов, как сыр, мясные консервы и некоторые другие. В литературе стали появляться описания заболеваний с аналогичной клинической картиной, которые были вызваны рыбой; они получили название «ихтиизм».

В России в XIX в. были довольно широко распространены отравления рыбой, похожие на ботулизм. В 1843 г. в Петербурге в воспитательном доме отравилось соленой белугой 18 человек, из них умерло 8. В 1863 г. 30 человек из караула Зимнего дворца отравилось соленой недоваренной белугой. И.С. Соколов сообщил о 150 случаях отравления рыбой в Астрахани (1886-1894); умерло 57 заболевших.

Природа ботулизма долгое время оставалась неизвестной. Токсическое действие колбасного, рыбного, сырного, мясного ядов приписывалось алкалоидам, синильной кислоте, птомаинам и другим химическим веществам. Русские исследователи В. Чугин (1883) и В.К.Анреп (1885) высказали мысль о бактериальном происхождении ядовитых веществ, которые вызывали заболевание, однако подтвердить свою точку зрения им не удалось.

В 1894 г. в Эллецельсе (Германия) было зарегистрировано заболевание ботулизмом 30 музыкантов, трое из них умерло. Пострадавшие ели ветчину, внешне доброкачественную, но с запахом и дурным вкусом. Из остатков ветчины, а также из селезенки и толстого кишечника одного из умерших Ван-Эрменгем (Van Ermenheim) впервые выделил возбудителя заболевания — спорообразующую анаэробную палочку, которую назвал Bacillus botulinum. Ученый доказал, что токсические свойства ветчины, которые вызвали заболевание и гибель людей, обусловлены ядом, образуемым этим микробом.

Открытие Ван-Эрменгема было подтверждено русским исследователем С.В. Констансовым (1904-1915), изучавшим причину отравления рыбой. Автор выделил из рыбы, послужившей причиной отравления людей, микроб, очень сходный с обнаруженной Ван-Эрменгемом палочкой ботулизма, и назвал его Bacillus ichthyismi. Токсин микроба, выделенного из рыбы, обладал очень сильным действием, поражал преимущественно нервную систему, вызывая у лабораторных животных заболевание, тождественное ботулизму.

В дальнейшем, изучая возбудителей, выделенных при различных вспышках ботулизма, исследователи обнаружили, что токсины некоторых из них не нейтрализуются сывороткой, которая была получена к токсину, продуцируемому штаммом Ван-Эрменгема, т.е. они отличаются от токсина, идентифицированного Ван-Эрменгемом, по антигенным свойствам. Поэтому вновь выделяемые токсины возбудителя ботулизма стали обозначать буквами латинского алфавита. В настоящее время известны семь типов токсина С. botulinum — А, В, С, D, Е, F и G, последний из которых был открыт в 1970 г. Причиной ботулизма у человека являются типы А, В, Е и Е, а у животных — типы С, D и Е. Роль токсина типа G в заболевании ботулизмом неясна, однако его удельная токсичность мало отличается от таковой других ботулинических токсинов.

Токсин каждого типа может быть полностью нейтрализован только сывороткой гомологичного типа.

Токсин типа С подразделяется на два подтипа — Сα и Сβ, которые в серологических реакциях перекрестно реагируют друг с другом и с типом D. Токсины типов Е и F также в небольшой степени реагируют перекрестно.

Возбудитель ботулизма (Clostridium botulinum)

Ботулизм — острое нервно-паралитическое заболевание дает 90-100% летальных исходов от всех пищевых отравлений бактериальной этиологии, которые регистрируются в России.

Возбудитель ботулизма Clostridium botulinum — грамположительная бактерия, строгий анаэроб, относится к семейству Bacillaceae. Это семейство разделяется на спорообразующие бактерии родов Bacillus (аэробные) и Clostridium (анаэробные). Название «Clostridium botulinum» дано виду для того, чтобы выделить клостридии, которые продуцируют ботулинический токсин. Но штаммы С. botulinum по физиологическим, биохимическим и генетическим характеристикам представляют собой гетерогенную группу.

Идентифицировано 4 группы (I—IV) С. botulinum, которые фактически относятся к разным видам. Более того, имеется еще два вида клостридий — С. haratii и С. butyricum, некоторые штаммы которых могут продуцировать нейротоксины.

С генетической точки зрения, отношение G+C Clostridium — продуцентов нейротоксинов составляет от 26 до 28%. Анализ 16S и 23S РНК показал, что С. botulinum, согласно классификации по фенотипическим характеристикам, также могут быть разделены на 4 группы. Причем в каждой группе бактерии генетически очень близки, даже если продуцируют разные типы ботулинических токсинов. К группе 1 относятся также С. sporogenes и С. putrificum, хотя они и не являются токсигенными.

Классификация видов С. botulinum основана на серологических различиях типов нейротоксинов, которые они продуцируют. Т.е. С. botulinum не является одним видом, а представляет собой совокупность различных по культуральным свойствам групп штаммов. Основное сходство их заключается в том, что все они являются клостридиями и продуцируют нейротоксины. На основании культуральных и серологических характеристик штаммы С. botulinum могут быть разделены на следующие группы: I — штаммы, продуцирующие нейротоксин типа А, и протеолитические штаммы, продуцирующие нейротоксины типов В и F; II — непротеолитические штаммы, продуцирующие нейротоксины типов В и F, и все штаммы, продуцирующие токсины типа Е; III — штаммы, продуцирующие токсины типов С и I); IV — протеолитические, но не сахаралитические штаммы, продуцирующие токсины типа G.

Некоторые штаммы клостридий могут продуцировать два типа токсинов (A+F, В+А, B+F, C+D, D+C), а также атипичные варианты (отмечено в отношении типа В). Кроме того, штаммы С. botulinum токсинотипа С продуцируют еще два типа токсинов, которые названы «токсин С2» и «энзим С3». Но они не являются нейротоксинами и не вызывают ботулизма.

С таксономической точки зрения С. botulinum целесообразно разделить на четыре вида. Однако, с практической точки зрения, это делать опасно, так как может привести к многим ошибкам. Например, штаммы Clostridium sporogenes по культурально-биохимическим характеристикам неотличимы от штаммов С. botulinum группы I, штаммы Clostridium novyi — от штаммов С. botulinum группы II, a Clostridium biotermale — от штаммов С. botulinum группы IV.

В нашей стране чаще всего встречаются штаммы, продуцирующие токсины типов А, В, Е, реже — типов С и F. При заболеваниях у человека обнаружены штаммы, продуцирующие токсины типов А, В, Е, у животных — типов А, В, С, Е. Все семь токсинотипов Cl. botulinum очень близки по своим морфологическим и культуральным свойствам, а также по действию их токсинов на организм человека и животных. Все они дают одинаковую клиническую картину болезни.

Возбудители ботулизма как строгие анаэробы обычно размножаются внутри больших кусков рыбы, ветчины, колбасы и в закрытых консервах. Самым характерным свойством всех возбудителей ботулизма является их способность вырабатывать в анаэробных условиях токсины.

- Читать далее "Морфологические и тинкториальные свойства возбудителя ботулизма (C. botulinum)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 16.12.2019

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.