CLOSTRIDIUM BOTULINUM: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA, ELINYMPÄRISTÖ - BIOLOGIA - 2026

Clostridium botulinum on gram-positiiviset bakteerit, jotka kuuluvat sukuun Clostridium leveä. Se on yksi tämän ryhmän bakteereista, jota on tutkittu eniten. Emile Van Ermengen eristi sen ensimmäisen kerran vuonna 1896.

C. botulinum tuottaa sarjan toksiineja, jotka ovat erittäin patogeenisiä ihmisille. Nämä toksiinit synnyttävät patologian, jota yleisesti kutsutaan botulismi.

Clostridium botulinumin esitys. Lähde: Sisällöntuottajat: CDC, Wikimedia Commonsin kautta

Kun diagnosoidaan botulismitapaus, on pakollista tehdä raportti toimivaltaisille terveysviranomaisille, jotta ne ryhtyisivät tarvittaviin toimenpiteisiin ja estäisivät siten muita ihmisiä tartumasta samalla reitillä.

Samoin botuliinitoksiinia on käytetty jo useita vuosia plastiikkakirurgiateollisuudessa, koska sitä injektoidaan pieninä määrinä ja käyttämällä toimintoaan ilmeen lihaksiin, ne saavat ilmentymäviivat katoamaan.

Samoin sitä on käytetty tiettyjen patologioiden, kuten blefarospasmin ja strabismusin, hoidossa. Ehdottomasti, Clostridium botulinum on bakteereja, joilla ei ole puoliintumista, se voi olla erittäin haitallista ja myrkyllistä tai erittäin hyödyllistä yksilölle.

Taksonomia

Clostridium botilinum -taksonominen luokittelu on seuraava:

Toimialue: Bakteerit

Division: Firmicutes

Luokka: Clostridia

Järjestys: Clostridiales

Perhe: Clostridiaceae

Suku: Clostridium

Laji: Clostridium botulinum

Morfologia

Clostridium botulinum on sauvan muotoinen bakteeri, jolla on pyöristetyt reunat. Sen mitat ovat 0,5 - 2 mikronia leveitä ja 1,6 - 2,2 mikronia pitkiä. Sillä ei ole sitä ympäröivää kapselia.

Sen soluseinä koostuu paksusta kerroksesta peptidoglykaania, samoin teicohaposta ja lipoteehoehaposta.

Sen geneettinen materiaali on tiivistynyt ympyrän muotoiseksi kromosomiksi. Tämä on yksi suurimmista gram-positiivisten bakteerien ryhmässä.

Eri tutkimukset näyttävät osoittavan, että pituus johtuu tosiasiasta, että se sisältää suuren määrän geenejä, jotka säätelevät itiömisprosessia, samoin kuin tämän bakteerin tuottamien toksiinien synteesi.

Viljelmissä havaitaan valkeanvärisiä, pyöreän muodon pesäkkeitä, joilla on selkeät rajat.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Se on gram-positiivinen

Tämä bakteeri saa violetin värin, kun Gram-värjäystekniikkaa sovelletaan. Tämä johtuu siitä, että siinä on paksu peptidoglykaanikerros. Tällä yhdisteellä on erityinen rakenne, joka pitää pigmenttimolekyylit.

Se on anaerobinen

Clostridium botulinum on tiukka anaerobinen organismi. Se kehittyy selvästi anaerobisissa ympäristöissä (ilman happea). Happi on myrkyllistä bakteereille, joten se ei voi olla kosketuksessa tämän kemiallisen alkuaineen kanssa.

Tuottaa toksiineja

Toksiinit, joita Clostridium botulinum syntetisoi, tunnetaan nimellä botuliinitoksiinit. Tämän tyyppisiä toksiineja on yhteensä kahdeksan, jotka antavat bakteerien alatyypit, nimittäin: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H..

Botuliinitoksiinit A, B ja E ovat sellaisia, jotka aiheuttavat patologioita ihmisille, kun taas loput aiheuttavat sairauksia lintuissa, kaloissa ja muissa nisäkkäissä.

elinympäristö

Clostridium botulinum on bakteeri, joka on laajalti levinnyt monenlaisissa ympäristöissä ympäri planeettaa. Se on eristetty pääasiassa maaperästä ja meren sedimenteistä. Yleisesti voidaan sanoa, että sitä löytyy ympäristöistä, joissa happea on vähän tai ei ollenkaan.

Tuottaa itiöitä

Bakteerit tuottavat itiöitä, jotka ovat lämmönkestäviä. Tämä tarkoittaa, että he selviävät äärimmäisissä lämpötiloissa, joko erittäin alhaisessa tai erittäin korkeassa lämpötilassa. Nämä itiöt leviävät moniin ympäristöihin ja hapen puuttuessa ne itävät ja alkavat erittää toksiineja.

On patogeeninen

Clostridium botulinumin itiöt saapuvat vartaloon ja itävät, bakteerit lisääntyvät siellä ja aiheuttavat kudosvaurioita, pääasiassa maha-suolikanavassa.

Kasvava olosuhteet

Tämän bakteerin tarvitsemien kasvuolosuhteiden joukosta voidaan mainita optimaalinen lämpötila 30 ° C ja likimääräinen pH 7.

aineenvaihdunta

Clostridium botulinum on bakteeri, jonka aineenvaihdunta perustuu hiilihydraattien ja aminohappojen käymiseen. Fermentoivien hiilihydraattien joukossa ovat glukoosi ja mannoosi.

Samoin käymistuotteina voidaan mainita etikkahappo, voihappo, isovaleriinihappo ja propionihappo.

Esittää proteolyyttisiä ja ei-proteolyyttisiä kantoja

Tähän mennessä eristettyjen Clostridium botulinum -kantojen joukossa on tunnistettu kaksi tyyppiä: proteolyyttiset ja ei-proteolyyttiset.

Kuten nimensä osoittavat, proteolyyttiset kannat ovat niitä, jotka aiheuttavat proteiinien hajottamisen ja tuottavat myös H ₂ S: ää.

Se on katalaasi-negatiivinen

Tällä bakteerilla ei genomissa ole tietoja katalaasientsyymi-synteesin koodaamiseksi. Tämän ansiosta se ei voi jakaa vetyperoksidimolekyyliä veteen ja happea.

Se on indoli-negatiivinen

Clostridium botulinumin DNA: ssa ei ole geenejä, jotka koodaavat tryptofanaasi-entsyymien synteesiä. Tämän vuoksi se ei pysty hajottamaan indoliryhmää, joka löytyy aminohapon tryptofaanin rakenteesta.

Tämä on toinen biokemiallisista testeistä, jotka tehdään bakteerien tunnistamiseksi ja erottamiseksi laboratoriossa.

Ei vähennä nitraatteja

Tämä bakteeri ei syntetisoida nitraattireduktaasi-entsyymiä, joten se ei voi suorittaa kemiallisia reaktioita, joihin sisältyy nitraattien pelkistäminen nitriiteiksi.

Hydrolysoi gelatiinia

Ansiosta, että se syntetisoi ryhmää entsyymejä, joita kutsutaan gelatiinaaseiksi, viljelmissä on huomattava, että ne voivat aiheuttaa gelatiinin nesteytymisen. Pesäkkeiden ympärillä voidaan nähdä läpinäkyvä halo, yksiselitteinen näyttö siitä, että tämä prosessi on tapahtunut.

patogenian

Kuten edellä mainittiin, Clostridium botulinum tuottaa monentyyppisiä toksiineja alatyypeistä riippuen. Kaikista niistä, jotka aiheuttavat jonkin verran patologiaa ihmisillä, ovat A, B, E ja E.

Tämän bakteerin itiöt selviävät useista ympäristöolosuhteista ja itävät, kun olosuhteet ovat oikeat (alhainen happipitoisuus). Botuliinitoksiinia on eristetty erilaisista ruuista, kuten säilykkeistä, joistakin lihavalmisteista, kuten hot dogista, ja vihanneksista, kuten sienistä ja punajuurista.

Yleisin tapa, jolla itiöt pääsevät kehoon, on nauttiminen syömällä ruokaa, joka ei ole asianmukaisten terveystoimenpiteiden mukainen. Toinen pääsymuoto, mutta paljon vähemmän yleinen on haavan tai vamman kautta.

Kun toksiini saapuu kehossa, se suunnataan hermopääteisiin, erityisesti synaptiseen tilaan. Siellä se tulee hermosoluun. Jo neuronin sisällä se estää välittäjäaineen asetyylikoliinin eritystä tuottaen lihasten hiukan halvaantuneen.

sairaudet

Clostridium botulinum -bakteerin aiheuttama sairaus tunnetaan nimellä botulismi. Se luokitellaan kolmeen tyyppiin:

• Ruoansulatuskanavan botulismi: johtuu bakteeritoksiinien suorasta nauttimisesta epäterveellisten elintarvikkeiden kautta.
• Haavan botulismi: kun bakteerit pääsevät kehoon ihon haavojen tai vaurioiden kautta.
• Vauvan botulismi: esiintyy, kun pienet lapset (alle 6 kuukautta) syövät itiöitä, jotka itävät maha-suolikanavassa ja lähtevät bakteereista kasvillisessa muodossaan ja vapauttavat toksiineja.

oireet

Alkuperäinen botulismi

Sen inkubaatioaika on noin 12 - 36 tuntia. Kehittyvät oireet ovat seuraavat:

• Liiallinen väsymys
• Puheen ja nielemisen lihaksen hallitsemisen vaikeudet
• Sumea näkö
• Kuiva suu
• Roikkuvat silmäluomet
• Vaikeuksia hengittää
• Ripuli
• Ummetus
• sairaus
• oksentelu

Botulismin potilas. Lähde: Herbert L. Fred, MD ja Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), Wikimedia Commonsin kautta

Haavan botulismi

Haavan botulismin oireet ovat rehellisesti samanlaisia ​​kuin ruuansulatuskanavan botulismin oireet.

• Puheen ja nielemisen lihaksen hallinnan menetys.
• Sumea näkö
• Vaikeuksia hengittää
• Roikkuvat silmäluomet
• Halvaus

Lasten botulismi

Inkubointiaika noin 18-36 tuntia. Yleisimmät oireet ovat:

• Ummetus
• Heikko itku
• kuolaaminen
• Roikkuvat silmäluomet
• Väsymys
• Kyvyttömyys imeä ja ruokkia
• Halvaus.

Diagnoosi

Tämän infektion diagnosoinnissa käytetty menetelmä perustuu pääasiassa laboratoriokokeisiin ja viljelmien perustamiseen.

Ensinnäkin yksilön syömiä ruokia analysoidaan bakteerien etsimiseksi. Samoin näytteet kerätään potilaalta, sekä ulosteesta että veriseerumista.

Kun tämä on tehty, viljelmät voidaan perustaa bakteerien läsnäolon määrittämiseksi.

hoito

Hoito riippuu siinä esitetyn kliinisen kuvan ominaisuuksista. Kun henkilö on nauttinut itiöt, jotka voivat vapauttaa toksiineja kehossa, etsitään keinoa sen inaktivoimiseksi. Tämä saavutetaan antitoksiini-immunoglobuliini-injektion ansiosta.

Samoin yritetään hallita oireita tätä tarkoitusta varten tarkoitetuilla lääkkeillä. Jos vaivat eivät häviä, hänet hoidetaan rajuilla toimenpiteillä antamalla hänet tehohoitoyksikköön, missä hänet hoidetaan päivitetyillä lääkkeillä. Viimeinkin potilaan on mentävä kuntoutukseen aktivoimaan sairastuneet lihakset.

Viitteet

1. Botulismi: Oireet ja syyt. Haettu osoitteesta mayoclinic.org
2. Botulismi. Saatu: medline. gov
3. Botulismi. Haettu osoitteesta Who.int
4. Clostridium botuliini- ja botuliinitoksiinien ominaisuudet. Haettu osoitteesta ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. ja Riverón A. (2004). Botulismi: kliiniset ja epidemiologiset näkökohdat ja tapausraportit. Valvonnan tekninen raportti. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Haettu osoitteesta microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. ja Swerdlow, D. (1998). Botulismi Yhdysvalloissa: kliininen ja epidemiologinen katsaus. Haettu osoitteesta annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Clostridium botulinum neurotoksiini. Mikrobiologian arvostelut. 44 (3). 419 - 448.