Vibrio parahaemolyticus

Таблиця 8

Збудник ботулізму

Ботулізм – важка інфекційна хвороба, яка характеризується інтоксикацією організму з ураженням центральної нервової системи внаслідок вживання харчових продуктів, що містять токсини та спори Clostridium botulinum.

Вперше C. botulinum був виділений в 1896 р. Е. Ван-Ерменгом із залишку ковбаси (лат. botulinum – ковбаса), вживання якої стало причиною отруєння та смерті людей, а також із внутрішніх органів людей, які померли в результаті вживання цього продукту.

Морфологічні, культуральні та фізіолого-біохімічні властивості. Збудник ботулізму відноситься до роду Clostridium. C. botulinum має форму паличок, довжиною 3 – 9 мкм, шириною 0,6 – 1 мкм із закругленими кінцями. Вони утворюють субтермінально розташовані овальні спори і мають вигляд тенісної ракетки (рис. 14.а). Капсул не утворюють, мають перитрихіальні джгутики, грампозитивні.

C. botulinum – облігатний анаероб. Оптимальна температура для росту 25 – 35°С, рН середовища – 7,2 – 7,4. На сахарно-кров'яному агарі (середовище Цейсслера) виростають прозорі колонії у вигляді росинок з рівним або нерівним краєм та тонкими ниткоподібними відростками, оточені зоною гемолізу. У високому стовпчику сахарного агару утворюються колонії у вигляді сочевиці (S-форма) та грудочок вати (R-форма) (рис. 12.б). На середовищі Кітта-Тароцці бактерії утворюють помутніння з наступним випадінням осаду, бульйон набуває запаху згірклого масла.

C. botulinum виробляє велику кількість сахаролітичних ферментів і здатний ферментувати різні цукри (глюкозу, левульозу, мальтозу, гліцерин та саліцин) з утворенням кислоти та газу.

C. botulinum утворює 8 типів токсинів: А, В, С1, С2, D, Е, F, G, які відрізняються за антигенною специфічністю. Відповідно розрізняють 8 типів збудника, однією з важливих ознак якого є наявність чи відсутність протеолітичних властивостей. Ці властивості визначають за здатністю гідролізувати казеїн та продукувати Н₂S. Відповідно до цього розрізняють протеолітичну групу, до якої відносять усі штами типу А і частину штамів В і F, та непротеолітичну групу, до якої відносять усі штами типу Е і деякі штами типів В і F. Збудники типів С і D займають проміжне положення між цими групами, оскільки частина з них продукує протеолітичні ферменти, а інші – ні. Серотип G відрізняється від інших серотипів тим, що він має протеолітичні властивості, але не ферментує вуглеводи (табл. 8).

Диференціальні ознаки протеолітичних та непротеолітичних штамів

C. botulinum (А.І. Коротяєв і С.А. Бабічев, 1998)

Тест	Протеолітичні штами А, В, С, D, F	Непротеолітичні штами В,С, D, Е, F	Серотип G
Гідроліз казеїну	+	‑	+
Утворення H₂S	+	‑	+
Гідроліз желатини	+	+(‑)	+
Гемоліз еритроцитів	+	+	‑
Продукція токсина	+	+	+
Гідроліз сечовини	‑	‑	‑

Примітки: «+» ‑ ознака позитивна; «‑» ‑ ознака негативна; «(‑)» – деякі штами желатину не гідролізують.

Фактори патогенності. Головними факторами патогенності C. botulinum є екзотоксини, які вони утворюють. Ботулінічні токсини – найсильніші із біологічних отрут. Смертельна доза для людини складає 1 нг/кг маси тіла (захворювання спостерігалося навіть тоді, коли людина брала в рот заражений продукт, не ковтаючи його). Незважаючи на різницю за антигенними властивостями, біологічна активність екзотоксинів однакова. Всі вони є варіантами єдиного нейротоксину. Антигенна специфічність та летальна активність визначаються різними детермінантами екзотоксину. Токсини всіх відомих типів продукуються у вигляді токсичних білкових комплексів. Залежно від молекулярної маси і структури ці комплекси поділяють за константами седиментації на 3 групи: 12S-, 16 S- і 19S-токсини. 12S-токсини (М-токсини) складаються з молекули нейротоксина асоційованої з молекулою нетоксичного білка, який не має гемаглютинуючих властивостей; 16S-токсини (L-токсини) складаються із М-комплексу і нетоксичного білка, який проявляє гемаглютинуючу активність; і 19S-токсини (LL-токсини) включають до себе нейротоксин і нетоксичний білок з властивостями гемаглютиніну.

Одна й та ж культура C. botulinum може продукувати декілька типів токсичних комплексів. Нетоксичні білки у складі токсичних комплексів стабілізують токсин і захищають його від руйнівної дії протеолітичних ферментів і НCl при пероральному ураженні. Роль їх у патогенезі ботулізму при парентеральному зараженні невідома. Нейротоксичні компоненти будь-якого серотипу ботулінічних токсинів і будь-якого типу токсичного комплексу мають подібні структуру і біологічні властивості. Вони синтезуються у вигляді єдиного поліпептидного ланцюга з молекулярною масою 150 кД, який не має значної токсичної дії. Цей поліпептидний ланцюг перетворюється в активний нейротоксин тільки після розрізання бактеріальною протеазою чи протеазами кишкового тракту людини. Протеолітичні групи збудників забезпечують активацію протоксинів своїми ендогенними протеазами, а нейротоксини непротеолітичних варіантів серотипів C. botulinum активуються екзогенно, тобто за допомогою протеаз шлунково-кишкового тракту при зараженні, чи in vitro – трипсином. Збудники ботулізму проявляють також лейкотоксичну, гемолітичну та лецитиназну активність. В 1 мг кристалічного токсину міститься до 10⁸ DLm (Dosis letalis minima) для мишей. При сприятливих умовах токсиноутворення відбувається в культурах, харчових продуктах (м'ясних, овочевих, рибних), а також в організмі людини та тварин. У багатьох випадках при наявності клостридій та ботулінічних токсинів харчові продукти за органолептичними показниками не відрізняються від якісних.

Усі типи ботулінічних токсинів викликають інтоксикацію, яка перебігає за однаковою клінічною картиною.

Для людини найбільш небезпечні токсини типів A, B, E, а для тварин – С і D. Треба мати на увазі і те, що C. botulinum типу Е може розмножуватися і утворювати токсин при 3 – 5°С.

Резистентність та епідеміологія. Вегетативні форми C. botulinum досить швидко гинуть під дією різних факторів зовнішнього середовища. При 80°С гинуть через 30 хв. Спори C. botulinum характеризуються високою стійкістю до високих температур: витримують кип'ятіння протягом 3 – 5 год, у результаті автоклавування при 105°С гинуть через 1 – 2 год, при 115°С ‑ через 30 – 40 хв, при 120°С – через 20 – 30 хв., зустрічаються штами, спори яких витримують температуру 120°С протягом кількох годин. У висушеному стані спори залишаються життєздатними протягом багатьох років, тривалий час можуть переносити низькі температури. Так, спори не гинуть навіть при –190°С. При температурі –15 – 16°С зберігаються протягом року, але частина руйнується, внаслідок чого вивільняється токсин, який може викликати інтоксикацію. Спори проявляють високу стійкість до різних бактерицидних речовин: 5% розчин фенолу та 20% розчин формаліну викликають загибель спор через 24 год, 10% розчин соляної кислоти – через 1 год. В етиловому спирті і 14 – 15% розчині NaCl вони зберігають життєздатність протягом 2 місяців.

Токсини також дуже стійкі до дії різних фізичних та хімічних факторів. Вони тривалий час не руйнуються під дією сонячного світла. У різних культурах можуть зберігатися протягом декількох місяців, при нагріванні до 80ºС – 30 хв, при 100ºС – 10 – 15хв, повністю інактивуються при кип’ятінні протягом 20 хв. Найбільш стійкі токсини типу С, менш стійкі токсини типів Д і Е, а токсини типів А і В займають проміжне положення. Стійкість токсинів до високої температури залежить від виду продукту, його рН та інших умов.

Зокрема, при наявності жирів та високої концентрації сахарози стійкість токсинів до високої температури зростає. Токсини, які містяться у харчових продуктах, стійкі до дії високих концентрацій хлористого натрію. В консервах зберігаються протягом 6 – 8 місяців.

У кислому середовищі (рН 3,5 – 6,8) вони більш стійкі, ніж у нейтральному чи лужному. Луги послаблюють активність токсинів, а при рН 8,5 вони руйнуються. Низька температура зупиняє їхнє утворення. При температурі нижче 8 °С токсини (крім типу Е), як правило, не накопичуються. В'ялення, соління та заморожування продуктів не послаблюють їхню активність.

Додавання до фільтрату культури, що містить ботулінічний токсин, 0,3 – 0,5% формаліну і витримування фільтрату в термостаті протягом трьох тижнів призводить до повної втрати отруйності. Знешкоджений таким чином токсин називається анатоксином і його використовують для імунізації людей та тварин. Анатоксином також проводять гіперімунізацію коней з метою отримання гіперімунних сироваток.

Природним середовищем існування С. botulinum є грунт, звідки клостридії потрапляють у воду, на харчові продукти, в кишечник людини, ссавців, птахів, риб, ракоподібних, молюсків, де розмножуються. В США, Канаді та деяких інших країнах існують природні осередки ботулізму.

В місцях, де грунт, рослини та вода містять багато С. botulinum, неодноразово спостерігалась масова загибель диких водоплаваючих птахів та інших тварин. Встановлено носійство С. botulinum у кишечнику коней, рогатої худоби, свиней, курей, гризунів. Забруднюючи своїми випорожненнями продукти, фураж, грунт, вони сприяють поширенню клостридій в оточуючому середовищі. Усі сільськогосподарські продукти, забруднені грунтом, фекаліями людини та тварин можуть бути заражені збудниками ботулізму і спричиняти захворювання.

Ботулізм зустрічається в усіх регіонах світу, але частіше в країнах, де населення вживає велику кількість консервованих продуктів. В Німеччині, Франції та інших країнах Європи основним джерелом інфекціїї є м’ясні консерви, ковбаса, шинка тощо: в США – рослинні консерви, в Росії – риба та рибні консерви. Захворювання розвивається при вживанні їжі, яка містить збудника і його токсини. Від людини людині хвороба не передається. Встановлено також можливість проникнення спор С. botulinum через поверхню ран. Ці спори викликають клінічну картину ботулізму подібну до харчової токсикоінфекції. Поранення вкрай рідко можуть бути причиною ботулізму. Ботулізм звичайно реєструється як спорадична хвороба. Проте відомі групові спалахи, наприклад, в 1933 році в м. Дніпропетровську в результаті отруєння кабачковою ікрою захворіло 230 осіб, 26 з яких померли. Понад 90% випадків захворювання повיязані із вживанням продуктів домашнього виготовлення. Консервні банки, в яких відбувається розмноження клостридій ботулізму і накопичення токсину, мають характерний вигляд – так званий бомбаж, тобто опуклу форму кришки та дна. Випадки дитячого ботулізму повיязані із вживанням дітьми меду. До ботулінічного токсину чутливі коні, велика та мала рогата худоба, птахи та люди. З лабораторних тварин чутливі кролики, кішки, морські свинки, цуценята собак, білі миші. У тварин ботулізм найчастіше виникає в результаті поїдання рослинних кормів, що містять токсин.

Патогенез, клініка. Тривалий час ботулізм вважали виключно токсикозом. Проте зараз уже доведено, що він протікає як токсикоінфекція. Організм уражується не тільки токсином, що міститься у харчовому продукті, але й токсином, який утворюється в травному тракті і тканинах. Потрапляючи до шлунково-кишкового тракту людини чи тварини, клостридії ботулізму розмножуються, проникають у кров і звідти у всі органи, продукуючи токсини. Люди надзвичайно чутливі до ботулінічних токсинів типів А, В, С, D, Е і F. Ботулінічні токсини швидко всмоктуються в шлунку та кишечнику, надходять у кров і разом з нею до різних органів, вибірково діють на ядра довгастого мозку та гангліозні клітини спинного мозку. Токсини також блокують передачу імпульсів через нервово-м’язові синапси, в результаті чого розвивається параліч м’язів, порушення ковтання та дихання, спостерігаються зміни з боку органів зору. Токсини викликають також ураження судин.

Розрізняють ботулізм немовлят (у дітей від 3 до 20 тижнів) – проявляється у вигляді генералізованої гіпотонії та аміотрофії, розвивається, коли із спор, які разом з їжею потрапляють в організм, розвиваються вегетативні форми (в США щороку реєструється близько 70 таких випадків). У дітей старших 1 року та дорослих виділяють також ботулізм невизначеної класифікації, який не повיязаний із вживанням їжі чи інфікуванням ран.

Інкубаційний період триває від 2 годин до 10 діб, найчастіше 18 – 24 год. Чим більша інфікуюча доза, тим коротше інкубаційний період і важче перебігає хвороба. Захворювання починається гостро, температура тіла нормальна. Можливі різні варіанти ботулізму: з переважанням симптомів ураження травного тракту, порушенням зору та дихальної функції.

У першому випадку захворювання починається з появи сухості у роті, нудоти, блювання, проносу. У другому – перші прояви хвороби пов'язані із порушеннями зору («туман» перед очима, двоїння в очах). У результаті параліча м'язів гортані з'являється захриплість голосу, згодом ‑ повна його втрата. Хворий може загинути від паралічу дихальних м'язів. Захворювання може ускладнюватися гострою пневмонією, токсичним міокардитом, сепсисом. Летальність при ботулізмі складає 35 – 85%.

Постінфекційний перехресний імунітет не формується. Перенесене захворювання очевидно залишає типоспецифічний антитоксичний імунітет, тривалість та напруженість якого досліджені недостатньо.

Лабораторна діагностика. При підозрі на ботулізм досліджують залишки їжі, блювотні маси, промивні води шлунка, кров, сечу, випорожнення; у випадку смерті – вміст шлунку, тонкого відділу кишечнику, шматочки паренхіматозних органів, лімфатичні вузли, спинний та головний мозок.

Дослідження проводять у двох напрямках: виявлення ботулінічного токсину та отримання чистої культури C. botulinum. Наявність токсину в матеріалі встановлюють за допомогою біологічної проби та реакції нейтралізації, використовуючи антитоксичні сироватки А, В, С, D, E, F. При дослідженні продуктів та матеріалів від постраждалих на наявність клостридій 2/3 приготованої суспензії використовують для виявлення токсину і 1/3 – для виділення самих клостридій. Присутність токсину визначають біологічною пробою на білих мишах. Спочатку ставлять дослід на 2 парах мишей. Першій парі вводять 0,7 – 1 мл досліджуваної суспензії внутрішньовенно та внутрішньом’язово. Двом іншим вводять досліджуваний матеріал із сумішшю специфічних антитоксичних сироваток сероварів A, B, C, E, F. Якщо гинуть перші 2 миші (спостережння ведеться до 4 діб) то одразу ставлять розгорнутий дослід на 5 парах білих мишей для визначення серовару токсину C. botulinum.

Виділення чистої культури проводиться згідно звичайної методики для визначення анаеробів. Для отримання чистої культури попередньо прогрітий при 85°С протягом 15 хв матеріал висівають на середовище Кітта-Тароцці і культивують в анаеробних умовах. При висіванні на глюкозо-кров’яний агар звертають увагу на колонії з ниткоподібними відростками і зоною гемолізу, які характерні для C. botulinum. Виділену культуру вивчають та ідентифікують.

Профілактика. Для попередження виникнення ботулізму на харчових підприємствах необхідно суворо дотримуватися санітарно-гігієнічних вимог, не допускати забруднення харчових продуктів збудником. На підприємствах м’ясної промисловості слід дотримуватися ветеринарно-санітарних вимог при переробці продуктів. М’ясо та м’ясопродукти слід зберігати при низькій температурі.

У консервному виробництві потрібно суворо дотримуватися технологічних режимів стерилізації, засолку риби здійснювати міцним розчином хлористого натрію (концентрація не менше ніж 10%), усі підозрілі продукти перед вживанням піддавати тривалій тепловій обробці.

V. parahaemolyticus – парагемолітичний вібріон, вперше виділений в Японії у 1950 р. під час спалаху харчової токсикоінфекції, спричиненої вживанням напіввисушених сардин (летальність спалаху 7,5%). Належність збудника до роду Vibrio була встановлена Р. Саказакі у 1963 р. Ці вібріони виявлені у прибережній морській воді та в організмах, які її населяють, є галофілами і, на відміну від звичайних вібріонів, не ростуть на середовищах без NaCl та добре розмножуються при його високих концентраціях (3 – 7%). Патогенність V. parahaemolyticus пов'язана зі здатністю синтезувати гемолізин, який проявляє ентеротоксичні властивості. Ці властивості виявляються за допомогою методу Канагави. Суть його полягає в тому, що патогенні для людини V. parahaemolyticus викликають чіткий гемоліз на кров'яному агарі, який містить 7% NaCl. На кров'яному агарі із вмістом NaCl меншим, ніж 5%, гемоліз викликає багато штамів V. parahaemolyticus, а на кров'яному агарі з 7% NaCl – тільки штами із ентеропатогенними властивостями. Парагемолітичний вібріон знайдено на узбережжях Японського, Каспійського, Чорного та інших морів. Він викликає харчові токсикоінфекції та дизентерієподібні захворювання. Зараження відбувається при вживанні в їжу сирих чи напівсирих морських продуктів інфікованих V. parahaemolyticus (морської риби, устриць, ракоподібних тощо).

V. parahaemolyticus – трохи зігнуті паличкоподібні бактерії (1 – 3 × 0,4 – 1 мкм), грамнегативні, капсул і спор не утворюють, рухаються за допомогою одного джгутика, розташованого на одному з кінців. Ростуть при рН 7,8 – 8,2 в діапазоні температур 8 – 43°С, оптимальна температура 37°С. Можуть тривалий час виживати в рибі та рибних продуктах, особливо, якщо вони зберігаються в умовах холодильника, чутливі до підвищеної температури (гинуть при 55°С протягом 10 хв.), до етилового спирту та інших дезінфекуючих речовин.

Основним методом лабораторної діагностики є бактеріологічний метод із використанням селективних середовищ: TCBS, Мак-Конкі та інших. Належність до роду Vibrio визначають, базуючись на його ознаках. Видову належність встановлюють із урахуванням комплексу фізіолого-біохімічних властивостей, таких як здатність утворювати оксидазу, індол, желатиназу, лізиндекарбоксилазу, орнітиндекарбоксилазу, аргініндегідрогеназу, ацетилметилкарбінол, зброджувати сахарозу, лактозу, L-арабінозу, D-манітол, мальтозу, целобіозу, саліцин, утворювати газ із глюкози, відновлювати нітрати в нітрити, рости в присутності 3; 6 та 10% NaCl. При диференціації V. parahaemolyticus та іншого мешканця морів V. alginolyticus, крім біохімічних, враховують і антигенні відмінності (за О- і К-антигенами).

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Збудники ешеріхіозів	\|	Ентерококи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.049 сек.