קלוסטרידיום בוטולינום: מאפיינים, מורפולוגיה, בית גידול - ביולוגיה - 2025

Clostridium botulinum הוא חיידקים חיוביים גרם שייכים הסוג של Clostridium הרחב. זהו אחד החיידקים בקבוצה זו שנחקר ביותר. זה היה מבודד לראשונה על ידי אמיל ואן ארמנגן בשנת 1896.

ג. בוטולינום מייצר סדרת רעלים שהם מאוד פתוגניים לבני אדם. רעלים אלה מייצרים פתולוגיה הנקראת באופן כללי בוטוליזם.

ייצוג קלוסטרידיום בוטולינום. מקור: על ידי ספקי תוכן: CDC, באמצעות Wikimedia Commons

כאשר מאובחנים מקרה של בוטוליזם, חובה לערוך את הדוח לרשויות הבריאות המוסמכות, כך שייקחו את האמצעים הדרושים וכך ימנעו מאנשים אחרים להידבק באותה דרך.

כמו כן, רעלן בוטולינום משמש מזה כמה שנים בענף הכירורגיה הפלסטית, מכיוון שהוא מוזרק בכמויות קטנות ועל ידי הפעלת תפקידו על שרירי הבעת הפנים הם גורמים לקווי הבעה להיעלם.

באופן דומה, הוא שימש לטיפול בפתולוגיות מסוימות כמו blepharospasm ו פזילה. בהחלט, Clostridium botulinum הוא חיידק ללא חצי אמצעים, זה יכול להיות מזיק ורעיל מאוד או מועיל מאוד עבור האדם.

טקסונומיה

הסיווג הטקסונומי של Clostridium botilinum הוא כדלקמן:

תחום: חיידקים

חטיבה: פירמות

כיתה: קלוסטרידיה

סדר: Clostridiales

משפחה: Clostridiaceae

מין: קלוסטרידיום

מינים: קלוסטרידיום בוטולינום

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

קלוסטרידיום בוטולינום הוא חיידק בצורת מוט עם קצוות מעוגלים. אורך 0.5 - 2 מיקרון על אורך 1.6 - 2.2 מיקרון. אין בה קפסולה שעוטפת אותה.

דופן התא שלו מורכב משכבה עבה של פפטידוגליקן, כמו גם חומצה טיכואית וחומצה ליפוטיכואית.

החומר הגנטי שלו מעובה לכרומוזום מעגלי. זהו אחד הגדולים בקבוצה של חיידקים גרם חיובי.

מחקרים שונים ככל הנראה מצביעים על כך שהאורך נובע מהעובדה שהוא מכיל מספר גדול של גנים המווסתים את תהליך הספורולציה, כמו גם מסינתזה של רעלים המיוצרים על ידי חיידק זה.

בתרבויות נצפות מושבות בצבע לבנבן, עגולות בצורתן, עם גבולות מוגדרים היטב.

מאפיינים כלליים

זה גרם חיובי

חיידק זה מקבל צבע סגול כאשר מיושמת טכניקת כתמי גראם. הסיבה לכך היא שיש לה שכבה עבה המורכבת מפפטידוגליקן. לתרכובת זו יש מבנה מסוים, השומר על מולקולות הפיגמנט.

זה אנאירובי

קלוסטרידיום בוטולינום הוא אורגניזם אנאירובי קפדני. זה מתפתח בבירור בסביבות אנאירוביות (היעדר חמצן). חמצן רעיל לחיידקים, ולכן הוא לא יכול להיות במגע עם היסוד הכימי הזה.

מייצר רעלים

הרעלנים שמסנתז Clostridium botulinum ידועים כ- toxins Botulinum. ישנם בסך הכל שמונה רעלים מסוג זה, הניתנים על ידי תת-הסוגים של החיידקים, כלומר: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. .

רעלני הבוטולינום A, B ו- E הם אלו הגורמים לפתולוגיות אצל בני אדם, ואילו השאר גורמים למחלות אצל ציפורים, דגים ויונקים אחרים.

בית גידול

קלוסטרידיום בוטולינום הוא חיידק המופץ באופן נרחב במגוון רחב של סביבות ברחבי כדור הארץ. הוא היה מבודד בעיקר מהאדמה ומשקעי הים. באופן כללי ניתן לומר שהוא נמצא בסביבות עם מעט מאוד זמינות של חמצן.

מייצר נבגים

החיידקים מייצרים נבגים עמידים בחום. המשמעות היא שהם יכולים לשרוד טמפרטורות קיצוניות, נמוכות מאוד או גבוהות מאוד. נבגים אלו מתפזרים לסביבות רבות ובהיעדר חמצן הם נובטים ומתחילים להפריש רעלים.

הוא פתוגני

נבגי קלוסטרידיום בוטולינום נכנסים לגוף ונובטים, החיידק מתרבה שם וגורם נזק לרקמות, בעיקר בדרכי העיכול.

תנאי גידול

בין תנאי הגידול להם זקוק חיידק זה, ניתן להזכיר טמפרטורה אופטימלית של 30 מעלות צלזיוס ו- pH משוער של 7.

חילוף חומרים

קלוסטרידיום בוטולינום הוא חיידק שיש לו מטבוליזם המבוסס על תסיסה של פחמימות וחומצות אמינו. בין הפחמימות שמתססות הן גלוקוז ומנוזה.

כמו כן, כמוצרי תסיסה אנו יכולים להזכיר: חומצה אצטית, חומצה בוטירית, חומצה איזובלרית וחומצה פרופריונית.

מציג זנים פרוטאוליטיים ולא פרוטאוליטיים

בתוך מגוון זני הקלוסטרידיום בוטולינום אשר היו מבודדים עד כה, זוהו שני סוגים: פרוטאוליטי ולא פרוטאוליטי.

כפי ששמם מעיד, זנים פרוטאוליטיים הם אלו הגורמים לעיכול חלבונים ומייצרים גם H ₂ S. לא פרוטאוליטים אינם גורמים לליז חלבון, הם גם תוססים מנוז ויש להם דרישות תזונתיות מורכבות.

זה קטליז שלילי

לחיידק זה אין את המידע שבגנום שלו כדי לקודד את הסינתזה של קטלז האנזים. הודות לכך היא לא יכולה לפצל את מולקולת מי החמצן למים וחמצן.

זה אינדולי שלילי

לקלוסטרידיום בוטולינום אין ב- DNA שלו את הגנים המקודדים לסינתזה של אנזימי טריפטופנז. בגלל זה, הוא לא מסוגל לפרק את קבוצת האינול שנמצאת במבנה של חומצה אמינית טריפטופן.

זו עוד אחת מהבדיקות הביוכימיות שנעשות לזיהוי ובידול של חיידקים במעבדה.

אינו מפחית חנקות

חיידק זה אינו מסנתז את האנזים חנקה רדוקטאז, ולכן אינו יכול לבצע את התגובות הכימיות הכרוכות בהפחתת החנקות לניטריטים.

הידרוליזה ג'לטין

הודות לעובדה שהיא מסנתזת קבוצה של אנזימים המכונים ג'לטינאזים, בתרבויות מעריכים שהם יכולים לגרום לג'לטין להיות נוזלי. ניתן לראות הילה שקופה סביב המושבות, עדות חד משמעית לכך שתהליך זה התרחש.

פתוגיה

כאמור, קלוסטרידיום בוטולינום מייצר מספר סוגים של רעלים, תלוי בתת-הסוגים. מבין כולם, אלה הגורמים לפתולוגיה מסוימת אצל בני אדם הם A, B, E ו- E.

נבגי החיידק הזה שורדים תנאים סביבתיים שונים ונובטים כאשר התנאים צודקים (תכולת חמצן נמוכה). רעלן הבוטולינום מבודד ממזונות שונים כמו מזון משומר, חלק ממוצרי בשר כמו נקניקיות, ובירקות כמו פטריות וסלק.

הדרך הנפוצה ביותר בה נכנס הנבג לגוף היא דרך בליעה, דרך צריכת מזון שאינו עומד באמצעי התברואה הרלוונטיים. צורה אחרת של כניסה, אך פחות נפוצה היא באמצעות פצע או פציעה.

כאשר הרעלן נכנס לגוף הוא מכוון אל קצות העצבים, במיוחד אל המרחב הסינפטי. שם הוא נכנס לתא העצבית כבר בתוך הנוירון הוא מעכב את הפרשת המוליך העצבי אצטילכולין, ומייצר שיתוק שריר של השריר.

מחלות

המחלה הנגרמת על ידי החיידק קלוסטרידיום בוטולינום ידועה בשם בוטוליזם. זה מסווג לשלושה סוגים:

• בוטוליזציה מזינה: נגרמת כתוצאה מבליעה ישירה של רעלני החיידקים באמצעות מזונות לא בריאים.
• בוטוליזם פצע: כאשר חיידקים נכנסים לגוף דרך פצעים או נגעים בעור.
• בוטוליזם לתינוקות: מתרחש כאשר ילדים קטנים (מתחת לגיל 6 חודשים) צורכים נבגים, הנובעים בדרכי העיכול ומקורם בחיידקים בצורתם הווגטטיבית, המשחררים רעלים.

תסמינים

בוטוליזם מרגיע

יש לו תקופת דגירה של בין 12 ל 36 שעות. הסימפטומים שמתפתחים הם הבאים:

• עייפות יתר
• קושי לשלוט בשרירי הדיבור ובליעה
• ראייה מטושטשת
• פה יבש
• עפעפיים שמוטים
• בעיית נשימה
• שִׁלשׁוּל
• עצירות
• מחלה
• הֲקָאָה

חולה בוטוליזם. מקור: מאת הרברט ל. פרד, ד"ר והנדריק א 'ואן דיק (http://cnx.org/content/m14960/latest/), באמצעות ויקימדיה Commons

בוטוליזם פצע

הסימפטומים של בוטוליזם פצע דומים בכנות לתופעות של בוטוליזם מזין.

• אובדן שליטה על שרירי הדיבור והבליעה.
• ראייה מטושטשת
• בעיית נשימה
• עפעפיים שמוטים
• שיתוק

בוטוליזם תינוקות

תקופת הדגירה בערך 18 עד 36 שעות. התסמינים השכיחים ביותר שהוא מציג הם:

• עצירות
• בכי חלש
• ריר
• עפעפיים שמוטים
• עייפות
• חוסר יכולת למצוץ ולהאכיל
• שיתוק.

אִבחוּן

ההליך המשמש לאבחון זיהום זה מבוסס בעיקר על בדיקות מעבדה והקמת תרבויות.

ראשית, מנתחים את המזונות שהאדם אכל, על מנת לחפש חיידקים. כמו כן, נאספות דגימות מהמטופל, הן מצואה והן מסרום דם.

ברגע שזה נעשה, ניתן להקים תרבויות כדי לקבוע אם החיידק קיים.

יַחַס

הטיפול תלוי במאפייני התמונה הקלינית שהוא מציג. כאשר האדם בלע את הנבגים שיכולים לשחרר רעלים בגוף, מבקשת דרך להשביתו. זה מושג בזכות יישום הזרקת אנטיטוקסין אימונוגלובולין.

כמו כן, נעשה ניסיון לשלוט בתסמינים באמצעות תרופות המיועדות למטרה זו. אם הנוחות לא שוככות, אז הוא מכוסה במידה דרסטית, ומודה אותו ביחידה לטיפול נמרץ, שם יטופל בתרופות מעודכנות יותר. לבסוף, על המטופל ללכת לשיקום להפעלת השרירים המושפעים.

הפניות

1. בוטוליזם: תסמינים וגורמים. נלקח מ: mayoclinic.org
2. בּוּטוּלִיזְם. הושג מ: מדליין. גוב
3. בּוּטוּלִיזְם. נלקח מ: מי.ינט
4. מאפיינים של רעלנים מסוג קלוטרידיום בוטולינום ובוטולינום. נלקח מ: ivami.com
5. קסטרו, א., חוויה, ר., אסקובר, מ., רוביו ג'., מנה, או. וריברון א '(2004). בוטוליזם: היבטים קליניים ואפידמיולוגיים ודוחות מקרה. דוח טכני מעקב. 8 (5).
6. קלוסטרידיום בוטולינום. נשלח מ: microbewiki.com
7. שפירו, ר., הת'ווי, סי וסוורדלו, ד. (1998). בוטוליזם בארצות הברית: סקירה קלינית ואפידמיולוגית. נלקח מ: annals.org
8. סוגיאמה, ח. (1980). נוירוטוקסין קלוסטרידיום בוטולינום. ביקורות על מיקרוביולוגיה. 44 (3). 419- 448.