CLOSTRIDIUM BOTULINUM: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSMILJÖ - BIOLOGI - 2025

Den Clostridium botulinum är en grampositiva bakterier som hör till släktet av Clostridium bred. Det är en av bakterierna i denna grupp som har studerats mest. Det isolerades för första gången av Emile Van Ermengen år 1896.

C. botulinum producerar en serie toxiner som är mycket patogena för människor. Dessa toxiner genererar en patologi som generellt kallas botulism.

Representation av Clostridium botulinum. Källa: Av innehållsleverantörer: CDC, via Wikimedia Commons

När ett fall av botulism diagnostiseras är det obligatoriskt att rapportera till de behöriga hälsomyndigheterna, så att de vidtar nödvändiga åtgärder och därmed förhindrar att andra människor smittas på samma väg.

På samma sätt har botulinumtoxin använts under några år i plastikkirurgiindustrin, eftersom det injiceras i små mängder och genom att utöva sin funktion på ansiktsuttryckets muskler får de uttryckslinjer att försvinna.

På liknande sätt har det använts vid behandlingen av vissa patologier såsom blefarospasm och strabismus. Definitivt, Clostridium botulinum är en bakterie utan halva åtgärder, det kan vara mycket skadligt och giftigt eller mycket fördelaktigt för individen.

taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av Clostridium botilinum är följande:

Domän: Bakterier

Avdelning: Firmicutes

Klass: Clostridia

Order: Clostridiales

Familj: Clostridiaceae

Släkt: Clostridium

Art: Clostridium botulinum

Morfologi

Clostridium botulinum är en stavformad bakterie med rundade kanter. Den mäter 0,5 - 2 mikron bred med 1,6 - 2,2 mikron lång. Den har inte en kapsel som omger den.

Dess cellvägg består av ett tjockt lager peptidoglykan, liksom teikosyra och lipoteikosyra.

Dess genetiska material kondenseras till en cirkulär kromosom. Detta är en av de största inom gruppen grampositiva bakterier.

Olika studier tycks indikera att längden beror på det faktum att den innehåller ett stort antal gener som reglerar sporulationsprocessen samt syntesen av toxiner som produceras av denna bakterie.

I kulturerna observeras kolonier med en vitaktig färg, rund form, med väl definierade gränser.

Generella egenskaper

Det är grampositivt

Denna bakterie får en violett färg när Gram-fläcktekniken används. Detta beror på att det har ett tjockt lager som består av peptidoglycan. Denna förening har en speciell struktur som bibehåller pigmentmolekylerna.

Det är anaerobt

Clostridium botulinum är en strikt anaerob organism. Det utvecklas tydligt i anaeroba miljöer (frånvaro av syre). Syre är giftigt för bakterier, så det kan inte vara i kontakt med detta kemiska element.

Tillverkar gifter

De toxiner som Clostridium botulinum syntetiserar är kända som Botulinum-toxiner. Det finns totalt åtta toxiner av denna typ som ges av subtyperna av bakterierna, nämligen: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. .

Botulinumtoxiner A, B och E är de som orsakar patologier hos människor, medan resten orsakar sjukdomar hos fåglar, fiskar och andra däggdjur.

Livsmiljö

Clostridium botulinum är en bakterie som sprids i många olika miljöer över hela planeten. Det har isolerats främst från marken och marina sediment. I allmänhet kan man säga att det finns i miljöer med liten eller ingen syretillgänglighet.

Tillverkar sporer

Bakterierna producerar sporer som är värmebeständiga. Detta innebär att de kan överleva extrema temperaturer, antingen mycket låga eller mycket höga. Dessa sporer diffunderar i många miljöer och i frånvaro av syre gror de och börjar utsöndra toxiner.

Är patogen

Sporerna av Clostridium botulinum kommer in i kroppen och gro, de bakterier som reproduceras där och orsakar vävnadsskada, främst i mag-tarmkanalen.

Odlingsförhållanden

Bland de tillväxtbetingelser som denna bakterie behöver kan en optimal temperatur på 30 ° C och ett ungefärligt pH på 7 nämnas.

Ämnesomsättning

Clostridium botulinum är en bakterie som har en ämnesomsättning baserad på jäsning av kolhydrater och aminosyror. Bland de kolhydrater som jäs är glukos och mannos.

På samma sätt kan vi som jäsningsprodukter nämna: ättiksyra, smörsyra, isovalerinsyra och propionsyra.

Presenterar proteolytiska och icke-proteolytiska stammar

Inom olika Clostridium botulinum-stammar som hittills har isolerats har två typer identifierats: proteolytiska och icke-proteolytiska.

Som namnet antyder är proteolytiska stammar de som orsakar proteinspjälkning och producerar också H ₂ S. Icke-proteolytiska orsakar inte proteinlys, de jäsar också mannos och har komplexa näringsbehov.

Det är katalas negativt

Denna bakterie har inte informationen i sitt genom för att koda syntesen av enzymkatalaset. Tack vare detta kan den inte dela väteperoxidmolekylen i vatten och syre.

Det är indolegativt

Clostridium botulinum har inte i sitt DNA de gener som kodar för syntesen av tryptofanasenzymer. På grund av detta kan den inte bryta ner indolgruppen som finns i strukturen för aminosyran tryptofan.

Detta är en annan av de biokemiska testerna som görs för identifiering och differentiering av bakterier i laboratoriet.

Minskar inte nitrater

Denna bakterie syntetiserar inte enzymnitratreduktas, så den kan inte utföra de kemiska reaktionerna som innebär reduktion av nitrater till nitriter.

Hydrolyserar gelatin

Tack vare det faktum att det syntetiserar en grupp enzymer kända som gelatinaser, är det i kulturer uppskattat att de kan orsaka gelatin att bli flytande. En transparent gloria kan ses runt kolonierna, otvetydiga bevis för att denna process har skett.

Pathogeny

Som nämnts ovan producerar Clostridium botulinum flera typer av gifter, beroende på subtyperna. Av dem alla är de som orsakar viss patologi hos människor A, B, E och E.

Denna bakteries sporer överlever olika miljöförhållanden och gror när förhållandena är rätt (lågt syreinnehåll). Botulinumtoxin har isolerats från olika livsmedel såsom konserver, vissa köttprodukter som korv och i grönsaker som svamp och rödbetor.

Det vanligaste sättet som sporen kommer in i kroppen är genom förtäring, genom konsumtion av mat som inte uppfyller de relevanta sanitära åtgärderna. En annan form av inträde, men mycket mindre vanlig är genom ett sår eller skada.

När toxinet kommer in i kroppen riktas det mot nervändarna, särskilt mot det synaptiska utrymmet. Där kommer den in i neuroncellen Redan inuti neuronet hämmar den utsöndringen av neurotransmitteren acetylkolin, vilket ger slapp förlamning av muskeln.

sjukdomar

Sjukdomen orsakad av bakterien Clostridium botulinum kallas Botulism. Det klassificeras i tre typer:

• Mat i botulism: orsakas av direkt intag av bakteriernas gifter genom ohälsosamma livsmedel.
• Sårbotulism: när bakterier kommer in i kroppen genom sår eller skador på huden.
• Spädbarnsbotulism: inträffar när små barn (under 6 månader) intar sporer, som gror i mag-tarmkanalen och har sitt ursprung i bakterier i deras vegetativa form, som frisätter toxiner.

symtom

Röd botulism

Den har en inkubationsperiod på cirka 12 till 36 timmar. Symtomen som utvecklas är följande:

• Överdriven trötthet
• Svårighet att behärska musklerna i tal och svälja
• Suddig syn
• Torr mun
• Droopy ögonlock
• Problem att andas
• Diarre
• Förstoppning
• Sjukdom
• kräkningar

Botulism patient. Källa: Av Herbert L. Fred, VD och Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), via Wikimedia Commons

Sår botulism

Symtomen på sårbotulism är uppriktigt lika de som matsmält botulism.

• Förlust av kontroll av musklerna i tal och svälja.
• Suddig syn
• Problem att andas
• Droopy ögonlock
• Förlamning

Spädbarn botulism

Inkubationsperiod ungefär 18 till 36 timmar. De vanligaste symtomen är:

• Förstoppning
• Svagt gråt
• dreglande
• Droopy ögonlock
• Trötthet
• Oförmåga att suga och mata
• Förlamning.

Diagnos

Förfarandet som används för att diagnostisera denna infektion baseras huvudsakligen på laboratorietester och etablering av kulturer.

Först analyseras de livsmedel som individen har ätit för att leta efter bakterier. På samma sätt samlas prover från patienten, både från avföring och från blodserum.

När detta är gjort kan kulturer etableras för att bestämma om bakterierna finns.

Behandling

Behandlingen beror på egenskaperna hos den kliniska bilden den presenterar. När personen har intagit sporerna som kan frisätta gifter i kroppen söks ett sätt att inaktivera det. Detta uppnås tack vare appliceringen av antitoxinimmunoglobulininjektionen.

Likaså görs ett försök att kontrollera symtomen med mediciner avsedda för detta ändamål. Om obehagarna inte avtar, täcks han till en drastisk åtgärd, och tillåter honom till intensivvården, där han kommer att behandlas med mer uppdaterade läkemedel. Slutligen måste patienten gå till rehabilitering för att aktivera de drabbade musklerna.

referenser

1. Botulism: symtom och orsaker. Hämtad från: mayoclinic.org
2. Botulism. Erhållen från: medline. Gov
3. Botulism. Hämtad från: who.int
4. Egenskaper för toxtridium botulinum och botulinum. Hämtad från: ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. och Riverón A. (2004). Botulism: kliniska och epidemiologiska aspekter och fallrapporter. Övervakningsteknisk rapport. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Hämtad från: microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. och Swerdlow, D. (1998). Botulism i USA: A Clinical and Epidemiologic Review. Hämtad från: annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Clostridium botulinum neurotoxin. Mikrobiologi recensioner. 44 (3). 419- 448.