CLOSTRIDIUM BOTULINUM: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, HABITAT - BIOLOGI - 2025

Den Clostridium botulinum er en grampositive bakterier tilhørende slægten Clostridium bred. Det er en af ​​bakterierne i denne gruppe, der er mest undersøgt. Det blev isoleret for første gang af Emile Van Ermengen i år 1896.

C. botulinum producerer en række toksiner, der er yderst patogene for mennesker. Disse toksiner genererer en patologi, der generelt kaldes botulisme.

Repræsentation af Clostridium botulinum. Kilde: Af indholdsudbydere: CDC, via Wikimedia Commons

Når der diagnosticeres et tilfælde af botulisme, er det obligatorisk at aflægge rapporten til de kompetente sundhedsmyndigheder, så de træffer de nødvendige foranstaltninger og således forhindrer, at andre mennesker smittes gennem den samme rute.

Ligeledes er botulinumtoksin blevet brugt i nogle år i plastikkirurgiindustrien, da det indsprøjtes i små mængder og ved at udøve sin funktion på musklerne i ansigtets udtryk får de udtrykslinjer til at forsvinde.

Tilsvarende er det blevet anvendt til behandling af visse patologier, såsom blepharospasm og strabismus. Definitivt, Clostridium botulinum er en bakterie uden halvt mål, det kan være meget skadeligt og giftigt eller meget gavnligt for den enkelte.

Taksonomi

Den taksonomiske klassificering af Clostridium botilinum er som følger:

Domæne: Bakterier

Afdeling: Firmicutes

Klasse: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Familie: Clostridiaceae

Slægt: Clostridium

Art: Clostridium botulinum

Morfologi

Clostridium botulinum er en stavformet bakterie med afrundede kanter. Den måler 0,5 - 2 mikron bred med 1,6 - 2,2 mikron lang. Den har ikke en kapsel, der omgiver den.

Dets cellevæg består af et tykt lag peptidoglycan samt teichoinsyre og lipoteichoic acid.

Dets genetiske materiale kondenseres til et cirkulært kromosom. Dette er en af ​​de største inden for gruppen af ​​grampositive bakterier.

Forskellige undersøgelser ser ud til at indikere, at længden skyldes, at den indeholder et stort antal gener, der regulerer sporulationsprocessen, samt syntese af toksiner produceret af denne bakterie.

I kulturer observeres kolonier med en hvidlig farve, rund i form med veldefinerede grænser.

Generelle karakteristika

Det er gram-positivt

Denne bakterie får en violet farve, når Gram-farveteknikken anvendes. Dette skyldes, at det har et tykt lag bestående af peptidoglycan. Denne forbindelse har en særlig struktur, som bevarer pigmentmolekylerne.

Det er anaerobt

Clostridium botulinum er en streng anaerob organisme. Det udvikler sig tydeligt i anaerobe miljøer (fravær af ilt). Oxygen er giftig for bakterier, så den kan ikke være i kontakt med dette kemiske element.

Producerer toksiner

De toksiner, som Clostridium botulinum syntetiserer, er kendt som Botulinum-toksiner. Der er i alt otte toksiner af denne type, der er givet af undertyperne af bakterierne, nemlig: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H..

Botulinumtoksiner A, B og E er dem, der forårsager patologier hos mennesker, mens resten forårsager sygdomme hos fugle, fisk og andre pattedyr.

Habitat

Clostridium botulinum er en bakterie, der er vidt distribueret i en lang række miljøer over hele planeten. Det er hovedsageligt isoleret fra jorden og marine sedimenter. Generelt kan det siges, at det findes i miljøer med lidt eller ingen ilttilgængelighed.

Producerer sporer

Bakterierne producerer sporer, der er varmebestandige. Dette betyder, at de kan overleve ekstreme temperaturer, enten meget lave eller meget høje. Disse sporer diffunderer i mange miljøer, og i fravær af ilt spirer de og begynder at udskille toksiner.

Er patogent

Sporerne af Clostridium botulinum kommer ind i kroppen og spirer, bakterierne reproducerer der og forårsager vævsskade, hovedsageligt i mave-tarmkanalen.

Vækstforhold

Blandt de vækstbetingelser, som denne bakterie har brug for, kan en optimal temperatur på 30 ° C og en omtrentlig pH på 7 nævnes.

Metabolisme

Clostridium botulinum er en bakterie, der har en stofskifte baseret på gæring af kulhydrater og aminosyrer. Blandt de kulhydrater, der fermenterer, er glukose og mannose.

Som fermenteringsprodukter kan vi ligeledes nævne: eddikesyre, smørsyre, isovalerinsyre og propionsyre.

Præsenterer proteolytiske og ikke-proteolytiske stammer

Inden for forskellige Clostridium botulinum-stammer, der hidtil er blevet isoleret, er to typer blevet identificeret: proteolytiske og ikke-proteolytiske.

Som navnet indikerer, proteolytiske stammer er dem, der forårsager protein fordøjelse og også producere H ₂ S. Ikke-proteolytiske dem ikke forårsager protein lysis, de også gære mannose og har komplekse ernæringsmæssige krav.

Det er katalase negativ

Denne bakterie har ikke informationen i sit genom til at kode for syntesen af ​​enzymkatalasen. Takket være dette kan det ikke opdele brintperoxidmolekylet i vand og ilt.

Det er indole negativt

Clostridium botulinum har ikke i sit DNA de gener, der koder for syntesen af ​​tryptophanaseenzymer. På grund af dette er det ikke i stand til at nedbryde indolgruppen, der findes i strukturen af ​​aminosyretryptophan.

Dette er en anden af ​​de biokemiske test, der udføres til identifikation og differentiering af bakterier i laboratoriet.

Reducerer ikke nitrater

Denne bakterie syntetiserer ikke enzymnitratreduktase, så den kan ikke udføre de kemiske reaktioner, der involverer reduktion af nitrater til nitriter.

Hydrolyserer gelatine

Takket være det faktum, at det syntetiserer en gruppe enzymer kendt som gelatinaser, er det i kulturer værdsat, at de kan forårsage gelatine til at flyde. En gennemsigtig glorie kan ses omkring kolonierne, utvetydig bevis for, at denne proces har fundet sted.

Pathogeny

Som nævnt ovenfor producerer Clostridium botulinum flere typer toksiner, afhængigt af undertyperne. Af dem alle er de, der forårsager en vis patologi hos mennesker, A, B, E og E.

Spores af denne bakterie overlever forskellige miljøforhold og spirer, når betingelserne er rigtige (lavt iltindhold). Botulinumtoksin er blevet isoleret fra forskellige fødevarer såsom konserverede fødevarer, nogle kødprodukter såsom hotdogs og i grøntsager såsom svampe og roer.

Den mest almindelige måde hvorpå sporen kommer ind i kroppen er gennem indtagelse, gennem forbrug af mad, der ikke overholder de relevante sanitære forholdsregler. En anden form for indrejse, men langt mindre almindelig er gennem et sår eller skade.

Når toksinet kommer ind i kroppen, rettes det mod nerveenderne, specifikt mod det synaptiske rum. Der kommer den ind i neuroncellen Allerede inde i neuronet hæmmer den sekretionen af ​​neurotransmitteren acetylcholin, hvilket producerer uklar lammelse af muskelen.

sygdomme

Sygdommen forårsaget af bakterien Clostridium botulinum er kendt som Botulisme. Det er klassificeret i tre typer:

• Alimentær botulisme: forårsaget af direkte indtagelse af bakterietoksiner gennem usund mad.
• Sårbotulisme: når bakterier kommer ind i kroppen gennem sår eller læsioner på huden.
• Spædbarnets botulisme: opstår, når små børn (under 6 måneder) indtager sporer, der spirer i mave-tarmkanalen og har oprindelse i bakterier i deres vegetative form, som frigiver toksiner.

Symptomer

Fordøjende botulisme

Det har en inkubationsperiode på ca. 12 til 36 timer. Symptomerne, der udvikler sig, er følgende:

• Overdreven træthed
• Vanskelighed med at mestre musklerne i tale og sluge
• Sløret syn
• Tør mund
• Droopy øjenlåg
• Problemer med at trække vejret
• Diarré
• Forstoppelse
• Sygdom
• Opkastning

Botulisme-patient. Kilde: Af Herbert L. Fred, MD og Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), via Wikimedia Commons

Sårbotulisme

Symptomerne på sårbotulisme ligner ærligt de symptomer på fordøjelsesbotulisme.

• Tab af kontrol med musklerne i tale og indtagelse.
• Sløret syn
• Problemer med at trække vejret
• Droopy øjenlåg
• Lammelse

Spædbørns botulisme

Inkubationsperiode ca. 18 til 36 timer. De mest almindelige symptomer, det giver, er:

• Forstoppelse
• Svagt gråd
• Savler
• Droopy øjenlåg
• Træthed
• Manglende evne til at sutte og fodre
• Lammelse.

Diagnose

Proceduren, der anvendes til at diagnosticere denne infektion er hovedsageligt baseret på laboratorieundersøgelser og etablering af kulturer.

Først analyseres de fødevarer, som den enkelte har spist, for at se efter bakterier. Ligeledes indsamles der prøver fra patienten, både fra fæces og fra blodserum.

Når dette er gjort, kan kulturer etableres for at bestemme, om bakterien er til stede.

Behandling

Behandling afhænger af egenskaberne ved det kliniske billede, den præsenterer. Når personen har indtaget de sporer, der kan frigive toksiner i kroppen, søges en måde at inaktivere det. Dette opnås takket være anvendelsen af ​​antitoxinimmunoglobulininjektionen.

Ligeledes gøres der et forsøg på at kontrollere symptomerne med medicin beregnet til dette formål. Hvis ubehagene ikke falder ned, er han omfattet af en drastisk foranstaltning, hvor han indlægges på Intensive Care Unit, hvor han vil blive behandlet med mere opdaterede lægemidler. Endelig skal patienten gå til rehabilitering for at aktivere de berørte muskler.

Referencer

1. Botulisme: Symptomer og årsager. Hentet fra: mayoclinic.org
2. Botulisme. Opnået fra: medline. Gov
3. Botulisme. Hentet fra: who.int
4. Karakteristika ved toksiner af clostridium botulinum og botulinum. Hentet fra: ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. og Riverón A. (2004). Botulisme: kliniske og epidemiologiske aspekter og caserapporter. Overvågningsteknisk rapport. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Hentet fra: microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. og Swerdlow, D. (1998). Botulisme i USA: En klinisk og epidemiologisk gennemgang. Hentet fra: annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Clostridium botulinum neurotoksin. Anmeldelser af mikrobiologi. 44 (3). 419- 448.