CLOSTRIDIUM BOTULINUM: ลักษณะสัณฐานวิทยาที่อยู่อาศัย - ชีววิทยา - 2025

Clostridium botulinumเป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่อยู่ในประเภทของ Clostridium กว้าง เป็นหนึ่งในแบคทีเรียในกลุ่มนี้ที่ได้รับการศึกษามากที่สุด Emile Van Ermengen ถูกโดดเดี่ยวเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2439

C. botulinum ก่อให้เกิดสารพิษหลายชนิดที่ก่อโรคได้สูงสำหรับมนุษย์ สารพิษเหล่านี้ก่อให้เกิดพยาธิสภาพโดยทั่วไปเรียกว่าโรคโบทูลิซึม

การเป็นตัวแทนของ Clostridium botulinum ที่มา: โดยผู้ให้บริการเนื้อหา: CDC ผ่าน Wikimedia Commons

เมื่อมีการวินิจฉัยกรณีของโรคโบทูลิซึมจำเป็นต้องรายงานไปยังหน่วยงานด้านสุขภาพที่มีอำนาจเพื่อให้พวกเขาใช้มาตรการที่จำเป็นและป้องกันไม่ให้ผู้อื่นติดเชื้อผ่านเส้นทางเดียวกัน

ในทำนองเดียวกันโบทูลินั่มท็อกซินถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายปีในอุตสาหกรรมการทำศัลยกรรมพลาสติกเนื่องจากฉีดในปริมาณเล็กน้อยและโดยการใช้งานกล้ามเนื้อในการแสดงออกทางสีหน้าทำให้เส้นการแสดงออกหายไป

ในทำนองเดียวกันมีการใช้ในการรักษาโรคบางอย่างเช่น blepharospasm และ strabismus แน่นอนว่า Clostridium botulinum เป็นแบคทีเรียที่ไม่มีมาตรการครึ่งหนึ่งอาจเป็นอันตรายและเป็นพิษหรือเป็นประโยชน์ต่อแต่ละบุคคล

อนุกรมวิธาน

การจำแนกอนุกรมวิธานของ Clostridium botilinum มีดังนี้:

โดเมน:แบคทีเรีย

กอง: Firmicutes

คลาส: Clostridia

คำสั่ง: Clostridiales

วงศ์: Clostridiaceae

สกุล: Clostridium

ชนิด: Clostridium botulinum

สัณฐานวิทยา

Clostridium botulinum เป็นแบคทีเรียรูปแท่งขอบมน มีขนาดกว้าง 0.5 - 2 ไมครอนยาว 1.6 - 2.2 ไมครอน ไม่มีแคปซูลล้อมรอบ

ผนังเซลล์ของมันประกอบด้วยเปปไทโดไกลแคนหนาเป็นชั้น ๆ เช่นเดียวกับกรดทีโคอิคและกรดไลโปอิโคอิค

สารพันธุกรรมของมันจะควบแน่นเป็นโครโมโซมวงกลม นี่เป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มแบคทีเรียแกรมบวก

การศึกษาต่างๆดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าความยาวเกิดจากการที่มันมียีนจำนวนมากที่ควบคุมกระบวนการสร้างสปอร์รวมทั้งการสังเคราะห์สารพิษที่ผลิตโดยแบคทีเรียนี้

ในวัฒนธรรมจะสังเกตเห็นอาณานิคมที่มีสีขาวรูปร่างกลมและมีเส้นขอบที่กำหนดไว้อย่างดี

ลักษณะทั่วไป

มันเป็นกรัมบวก

แบคทีเรียนี้ได้รับสีม่วงเมื่อใช้เทคนิค Gram stain เนื่องจากมีชั้นหนาซึ่งประกอบด้วยเปปติโดไกลแคน สารประกอบนี้มีโครงสร้างเฉพาะซึ่งยังคงรักษาโมเลกุลของเม็ดสีไว้

มันเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน

Clostridium botulinum เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่เข้มงวด พัฒนาอย่างชัดเจนในสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มีออกซิเจน) ออกซิเจนเป็นพิษต่อแบคทีเรียดังนั้นจึงไม่สามารถสัมผัสกับองค์ประกอบทางเคมีนี้ได้

ผลิตสารพิษ

สารพิษที่ Clostridium botulinum สังเคราะห์เรียกว่าสารพิษโบทูลินั่ม สารพิษประเภทนี้มีทั้งหมดแปดชนิดซึ่งได้รับจากชนิดย่อยของแบคทีเรีย ได้แก่ : A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. .

สารพิษโบทูลินั่ม A, B และ E เป็นสิ่งที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ในขณะที่ส่วนที่เหลือทำให้เกิดโรคในนกปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ

ที่อยู่อาศัย

Clostridium botulinum เป็นแบคทีเรียที่กระจายอยู่ทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายทั่วโลก แยกได้จากดินและตะกอนทะเลเป็นส่วนใหญ่ โดยทั่วไปอาจกล่าวได้ว่าพบได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนน้อยหรือไม่มีเลย

สร้างสปอร์

แบคทีเรียสร้างสปอร์ที่ทนความร้อน ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงมากไม่ว่าจะต่ำมากหรือสูงมาก สปอร์เหล่านี้แพร่กระจายไปในหลายสภาพแวดล้อมและในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนพวกมันจะงอกและเริ่มหลั่งสารพิษ

เป็นเชื้อโรค

สปอร์ของ Clostridium botulinum เข้าสู่ร่างกายและงอกแบคทีเรียที่แพร่พันธุ์ที่นั่นและก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อส่วนใหญ่อยู่ในระบบทางเดินอาหาร

สภาพการเจริญเติบโต

ท่ามกลางสภาวะการเจริญเติบโตที่แบคทีเรียต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสม 30 ° C และ pH โดยประมาณที่ 7 สามารถระบุได้

การเผาผลาญอาหาร

Clostridium botulinum เป็นแบคทีเรียที่มีการเผาผลาญโดยอาศัยการหมักของคาร์โบไฮเดรตและกรดอะมิโน ในบรรดาคาร์โบไฮเดรตที่หมัก ได้แก่ กลูโคสและแมนโนส

ในทำนองเดียวกันผลิตภัณฑ์หมักเราสามารถพูดถึง: กรดอะซิติกกรดบิวทิริกกรดไอโซวาเลริกและกรดโพรพิโอนิก

นำเสนอสายพันธุ์โปรตีโอไลติกและไม่โปรตีโอไลติก

ภายในความหลากหลายของสายพันธุ์ Clostridium botulinum ที่ถูกแยกออกมาได้มีการระบุสองประเภท: proteolytic และ non-proteolytic

ตามชื่อของมันบ่งชี้ว่าสายพันธุ์โปรตีโอไลติกเป็นสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการย่อยโปรตีนและยังผลิต H ₂ S พวกที่ไม่ใช่โปรตีนไม่ก่อให้เกิดการสลายของโปรตีนพวกมันยังหมักแมนโนสและมีความต้องการทางโภชนาการที่ซับซ้อน

มันคือ catalase negative

แบคทีเรียชนิดนี้ไม่มีข้อมูลในจีโนมที่จะเข้ารหัสการสังเคราะห์เอนไซม์คาตาเลส ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถแยกโมเลกุลของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ออกเป็นน้ำและออกซิเจนได้

มันเป็นลบอินโดล

Clostridium botulinum ไม่มียีนที่เป็นรหัสสำหรับการสังเคราะห์เอนไซม์ทริปโตฟาเนสใน DNA ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถสลายกลุ่มอินโดลที่พบในโครงสร้างของกรดอะมิโนทริปโตเฟนได้

นี่เป็นอีกหนึ่งการทดสอบทางชีวเคมีที่ทำขึ้นเพื่อระบุและจำแนกแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการ

ไม่ลดไนเตรต

แบคทีเรียนี้ไม่สังเคราะห์เอนไซม์ไนเตรตรีดักเตสดังนั้นจึงไม่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการลดไนเตรตเป็นไนไตรต์ได้

ไฮโดรไลเซสเจลาติน

ด้วยความจริงที่ว่ามันสังเคราะห์กลุ่มของเอนไซม์ที่เรียกว่าเจลาติเนสในวัฒนธรรมจึงนิยมว่าพวกมันสามารถทำให้เจลาตินเหลวได้ รัศมีโปร่งใสสามารถมองเห็นได้รอบ ๆ อาณานิคมหลักฐานที่ชัดเจนว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้น

Pathogeny

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว Clostridium botulinum ก่อให้เกิดสารพิษหลายประเภทขึ้นอยู่กับชนิดย่อย ในบรรดาสิ่งเหล่านี้สิ่งที่ทำให้เกิดพยาธิสภาพในมนุษย์ ได้แก่ A, B, E และ E

สปอร์ของแบคทีเรียนี้อยู่รอดในสภาพแวดล้อมต่างๆและงอกได้เมื่อสภาวะเหมาะสม (ปริมาณออกซิเจนต่ำ) สารพิษโบทูลินั่มถูกแยกออกจากอาหารหลายชนิดเช่นอาหารกระป๋องผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์บางชนิดเช่นฮอทดอกและในผักเช่นเห็ดและหัวบีท

วิธีที่พบบ่อยที่สุดที่สปอร์เข้าสู่ร่างกายคือการกลืนกินโดยการบริโภคอาหารที่ไม่เป็นไปตามมาตรการด้านสุขอนามัยที่เกี่ยวข้อง การเข้าอีกรูปแบบหนึ่ง แต่พบได้น้อยกว่ามากคือบาดแผลหรือการบาดเจ็บ

เมื่อสารพิษเข้าสู่ร่างกายจะถูกส่งไปที่ปลายประสาทโดยเฉพาะไปที่ช่องว่างซิแนปติก ที่นั่นเข้าไปในเซลล์ประสาทแล้วภายในเซลล์ประสาทจะยับยั้งการหลั่งของสารสื่อประสาท acetylcholine ทำให้เกิดอัมพาตของกล้ามเนื้ออ่อนแอ

โรค

โรคที่เกิดจากแบคทีเรีย Clostridium botulinum เรียกว่าโรคโบทูลิซึม แบ่งออกเป็นสามประเภท:

• โรคโบทูลิซึมในทางเดินอาหาร:เกิดจากการกลืนกินสารพิษของแบคทีเรียโดยตรงผ่านอาหารที่ไม่ดีต่อสุขภาพ
• โรคโบทูลิซึมจากบาดแผล:เมื่อแบคทีเรียเข้าสู่ร่างกายผ่านบาดแผลหรือรอยโรคบนผิวหนัง
• โรคโบทูลิซึมในทารก:เกิดขึ้นเมื่อเด็กเล็ก (อายุต่ำกว่า 6 เดือน) กินสปอร์ซึ่งงอกในระบบทางเดินอาหารและทำให้เกิดแบคทีเรียในรูปแบบพืชซึ่งปล่อยสารพิษ

อาการ

โรคโบทูลิซึมในอาหาร

มีระยะฟักตัวประมาณ 12 ถึง 36 ชั่วโมง อาการที่เกิดขึ้นมีดังต่อไปนี้:

• ความเหนื่อยล้ามากเกินไป
• ความยากลำบากในการควบคุมกล้ามเนื้อการพูดและการกลืน
• มองเห็นไม่ชัด
• ปากแห้ง
• เปลือกตาหย่อนยาน
• หายใจลำบาก
• โรคท้องร่วง
• ท้องผูก
• โรคภัยไข้เจ็บ
• อาเจียน

ผู้ป่วยโรคโบทูลิซึม ที่มา: โดย Herbert L.Fred, MD และ Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/) ผ่าน Wikimedia Commons

โรคโบทูลิซึมจากบาดแผล

อาการของโรคโบทูลิซึมในบาดแผลนั้นคล้ายคลึงกับอาการของโรคโบทูลิซึมในทางเดินอาหาร

• สูญเสียการควบคุมกล้ามเนื้อในการพูดและการกลืน
• มองเห็นไม่ชัด
• หายใจลำบาก
• เปลือกตาหย่อนยาน
• อัมพาต

โรคโบทูลิซึมในทารก

ระยะฟักตัวประมาณ 18 ถึง 36 ชั่วโมง อาการที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• ท้องผูก
• ร้องไห้อ่อนแอ
• น้ำลายไหล
• เปลือกตาหย่อนยาน
• ความเมื่อยล้า
• ไม่สามารถดูดและป้อนอาหารได้
• อัมพาต.

การวินิจฉัยโรค

ขั้นตอนที่ใช้ในการวินิจฉัยการติดเชื้อนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการทดสอบในห้องปฏิบัติการและการสร้างวัฒนธรรม

ขั้นแรกให้ทำการวิเคราะห์อาหารที่แต่ละคนรับประทานเพื่อค้นหาแบคทีเรีย ในทำนองเดียวกันจะมีการเก็บตัวอย่างจากผู้ป่วยทั้งจากอุจจาระและจากเลือด

เมื่อเสร็จแล้วสามารถสร้างวัฒนธรรมเพื่อตรวจสอบว่ามีแบคทีเรียอยู่หรือไม่

การรักษา

การรักษาขึ้นอยู่กับลักษณะของภาพทางคลินิกที่นำเสนอ เมื่อบุคคลนั้นกินสปอร์ที่สามารถปล่อยสารพิษเข้าไปในร่างกายได้แล้วจะมีการหาวิธีปิดการใช้งาน สามารถทำได้ด้วยการฉีดอิมมูโนโกลบูลินต้านพิษ

ในทำนองเดียวกันมีความพยายามที่จะควบคุมอาการด้วยยาที่มีไว้เพื่อจุดประสงค์นี้ หากความรู้สึกไม่สบายไม่บรรเทาลงเขาก็จะได้รับการคุ้มครองอย่างรุนแรงโดยยอมรับว่าเขาอยู่ในหน่วยผู้ป่วยหนักซึ่งเขาจะได้รับการรักษาด้วยยาที่ปรับปรุงใหม่ สุดท้ายผู้ป่วยต้องเข้ารับการฟื้นฟูสมรรถภาพเพื่อเปิดใช้งานกล้ามเนื้อที่ได้รับผลกระทบ

อ้างอิง

1. โรคโบทูลิซึม: อาการและสาเหตุ สืบค้นจาก: mayoclinic.org
2. botulism ดึงมาจาก: medline. Gov
3. botulism ดึงมาจาก: who.int
4. ลักษณะของสารพิษ clostridium botulinum และ botulinum ดึงมาจาก: ivami.com
5. Castro, A. , Hevia, R. , Escobar, M. , Rubio J. , Mena, O. และRiverón A. (2004). โรคโบทูลิซึม: ลักษณะทางคลินิกและระบาดวิทยาและรายงานผู้ป่วย รายงานทางเทคนิคการเฝ้าระวัง 8 (5).
6. คลอสตริเดียมโบทูลินัม ดึงมาจาก: microbewiki.com
7. Shapiro, R. , Hatheway, C. และ Swerdlow, D. (1998). โรคโบทูลิซึมในสหรัฐอเมริกา: การทบทวนทางคลินิกและทางระบาดวิทยา สืบค้นจาก: annals.org
8. สุงิยามะ, H. (1980). Clostridium botulinum neurotoxin ความคิดเห็นทางจุลชีววิทยา. 44 (3). 419-448