Чем спора отличается от свободной бактерии?

Свободные бактерии и споры часто воспринимают как понятия, имеющие одинаковую суть — обычно школьный курс биологии для многих проходит мимо, а в средних специальных и высших учебных заведениях биологические дисциплины изучает крайне малый круг специальностей: будущие преподаватели биологии, экологи, врачи и лаборанты. Если вам интересен ответ на вопрос, чем отличается спора от свободной бактерии, давайте разберемся, что представляют собой эти термины по отдельности.

Что такое свободная бактерия?

Бактерии — организмы, относящиеся к прокариотам, т.е. они не имеют ядра, а вещество, отвечающее за передачу наследственной информации, свободно располагается в цитоплазме без ограничивающих оболочек. Размеры бактерий настолько малы, что они не воспринимаются человеческим глазом и видны только в микроскоп. По своему строению бактерии могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными (колониальными) организмами.

Клетки бактерий могут иметь произвольную форму: округлую или продолговатую, палочковидную или не иметь постоянной формы вообще. Группы клеток, которые объединяются между собой в единую систему, имеют название колонии, а по форме могут представляют собой грозде- или нитевидную структуру.

По способу питания бактерии могут быть как автотрофами (производить необходимые для питания вещества самостоятельно при участии солнечного света), так и гетеротрофами ( потреблять готовые органические вещества). Среди синтезирующих органические вещества бактерий распространен хемосинтез — данный процесс происходит только в среде определенным химических реакций и окисления различных веществ.

Бактериям присущий прямой способ размножения

. При благоприятных условиях каждые 20-30 минут происходит деление каждой клетки пополам или ее отпочкование, что способствует быстрому увеличению их численности за достаточно короткий срок. Также возможен обмен генетической информацией путем сближения двух бактериальных клеток и взаимного проникновения цитоплазмы. Данный процесс предназначен для повышения стойкости и выживаемости организмов перед факторами окружающей среды.

Распространенность бактерий огромна: они живут как в почве, воздухе и живых организмах, так и в океанах на глубинах, где не может сохранять свою жизнедеятельность никакой другой организм. Один грамм почвы содержит более миллиона клеток бактерий, отвечающих за образование плодородного слоя.>

Что такое спора?

При наступлении неблагоприятных условий клетки бактерий покрываются плотной защитной оболочкой, сохраняющейся до восстановления благоприятной для жизни и размножения ситуации. Бактериальный организм, покрытый такой оболочкой, имеет название споры. Обычно спорообразование происходит при отсутствии питательных веществ, высушивании, низких или высоких температур. Споры большинства видов бактерий способны выдерживать полное обезвоживание или даже длительное кипячение/замораживание.

Распространение спор через живые организмы, ветер, транспортные средства или воду способствует увеличению зоны их расселения и возможного перемещения на территорию с благоприятными условиями.

При наступлении благоприятных условий происходит саморазрушение защитной оболочки с восстановлением всех функций бактериальной клетки.

В чем сходство и различие спор и свободных бактерий?

Споры и свободные бактерии имеют следующие общие черты:

  • Одинаковые размеры (около 10 мкм).
  • Относятся к царству прокариот.
  • Содержат одинаковые органеллы.
  • Способствуют расселению бактериальных организмов.;
  • При наступлении неблагоприятных условий свободная бактерия превращается в спору, и наоборот.

Различие спор и свободных бактерий:

  • Спора имеет большую устойчивость к негативным факторам.
  • Оболочка споры в сотни раз плотнее клеточной оболочки бактерии.
  • Споры могут при недостатке водных ресурсов сокращать количество органелл и практически ликвидировать жидкую цитоплазму.
  • У споры отсутствует потребность в питании и она не размножается до наступления благоприятных условий.
  • Бактерии могут объединяться в колониальные многоклеточные организмы, а спора же почти всегда состоит из одной клетки.
  • Споры также называют «законсервированными» свободными бактериями.

БиологияКомментировать

Споры бактерий

 

Contents

  • 1 Что такое споры бактерий
  • 2 Особенности спор бактерий
  • 3 Бактерии, образующие споры
  • 4 Функции спор бактерий. Зачем бактериям споры
  • 5 Этапы спорообразования у бактерий
  • 6 Характеристика спор бактерий
  • 7 Устойчивость спор бактерий
  • 8 Виды спор бактерий
  • 9 Форма и признаки спор бактерий
  • 10 Расположение спор бактерий
  • 11 Прорастание спор бактерий
  • 12 Чем отличается свободная бактерия от споры
  • 13 Стадия активации споры
  • 14 Окрашивание спор бактерий
  • 15 Споры в жизни бактерий

Что такое споры бактерий

Во времена зарождения жизни на Земле, первыми ее обитателями были бактерии.

 

Чтобы пережить неблагоприятные погодные условия, засуху, отсутствие полезных веществ в окружающей среде, их защитной реакцией стала способность к спорообразованию.

 

В наше время, бактерии могут прижиться там, где больше не сможет выжить ни один организм.

 

Значение слова спора, в переводе с греческого означает «семя», «посев». Это, своего рода, «служащие» для расселения, хранители генетической информации бактериальной клетки.

 

 

Образования имеют овальную или округлую форму, зарождаются в сердцевине бактерий на определенном этапе их существования, как правило, в негативной среде обитания.

 

При наличии многослойной защитной оболочки, споры имеют особую устойчивость к физическим и химическим реакциям, а также тенденцию сохраняться на десятки и даже сотни лет.

 

Особенности спор бактерий

 

В процессе спорообразования на спорах вырастают «колпачки» конусовидной или серповидной формы. Их строение похоже на «ячейки», что помогает им сохранить плавучесть в воде.

 

В состоянии спор, бактерии переносят колоссальные химические и термические нагрузки. Некоторые из них могут выдержать многочасовое кипячение.

 

Бактерии, в виде спор, гораздо эффективнее распространяются, так как клетка в обезвоженном состоянии имеет наименьшую массу.

 

Споры могут иметь разную форму: одни — шаровидную, другие — овальную. Часто диаметр превышает плотность клетки, вследствие чего она деформируется, происходит «вздутие». Эти особенности используют при лабораторных бактериологических исследованиях.

 

Бактерии, образующие споры

 

Всего два вида бактерий, патогенных для человека, способны  образовывать споры (спорангии) – это клостридии и бациллы.

 

Клостридии – относятся к грамположительному и анаэробному роду, образующих эндоспоры. Они насчитывают более 90 типов бактерий, каждая их которых — спорообразующая.

 

Это возбудители легочной и газовой гангрены. По их вине происходят осложнения после родов и абортов. Они являются частью флоры, желудочно-кишечного тракта, женских половых путей, реже обитают на коже и в полости рта.

 

Клостридии круглой формы, являются возбудителями столбняка. Овальная спора той же бактерии, является причиной развития ботулизма.

 

Бациллы – относятся к свободным, аэробным, палочковидным клеткам, формирующим эндоспоры. Количество бактерий этого рода, сводится к более 200 видам.

 

Размножение происходит путем поперечного деления клеток. Является возбудителем некоторых болезней у животных и человека, а именно сибирской язвы.

 

Функции спор бактерий. Зачем бактериям споры

 

За счет спор, бактерии могут выполнять дыхательную и питательную функции. Их расселение во внешней среде происходит путем распространения в новые места.

 

Главная задача – уберечь генетический материал от неблагоприятных условий. В отличие от грибных и растительных спор, бактериальные не предназначены для размножения.

 

Споры для бактерий — важная часть их существования, благодаря которым сохраняется их жизненная и родовая функция.

 

 

Этапы спорообразования у бактерий

 

 

Спорообразование – это сверхзащитное свойство бактерий. С его помощью, они выживают в неблагоприятной обстановке. Этот процесс довольно длительный, на протяжении суток от 18 до 20 часов. Состоит из 4 основных этапов.

 

Подготовительный этап – к моменту спорообразования целостность ДНК снижается, клетки перестают делиться. Накапливается обильное количество резервного питательного материала, собирающегося в гранулы.

 

 

Клетки становятся больше в размерах, похожими на лимон или барабанную палочку. Иногда они сохраняются в обычной палочковидной форме.

 

К противоположным сторонам клетки, отходит вновь образовавшийся нуклеоид. Вокруг него формируется спорогенный участок. Это часть цитоплазмы, лишенная свободной влаги.

 

Возникновение проспоры (предспоры). В одной из точек клетки происходит процесс, в котором участвуют мезосомы. За счет спаивания мембран образуется септа. Она дает начало оболочке споры. Именно в этот момент совершается необратимый этап споруляции.

 

Образование кортекса – происходит благодаря возникновению пленки между внешней и внутренней мембраной проспоры, состоящей из молекул пептидогликана. Кортекс играет предохранительную функцию сердцевины от разрушающих ферментов.

 

Стадия созревания. Со стороны наружной мембраны образуется внешняя толстая оболочка споры, которая состоит из липидов, дипиколиновой кислоты и кальциевой соли.

 

Спора покрывается экзоспориумом и на завершающей стадии процесса, после активизации литических ферментов, происходит полное отмирание материнской вегетативной клетки.

 

В результате чего взрослая спора, покрытая твердой слабопроницаемой, многослойной оболочкой, оказывается во внешней среде.

 

 

Характеристика спор бактерий

 

Жизнедеятельность в спорах бактерий почти не действует, о чем говорит наличие густой цитоплазмы в малом количестве. Процент влаги в ней снижен на 50%. Зато в большом составе магний и катионы кальция.

 

Достаточно много белка цистеина и аминокислот. Обмен веществ, практически не происходит. Устойчивая жизнеспособность. Толстый слой оболочки, которым покрыта спора, защищает её от негативного воздействия внешней среды.

 

Споры содержат ДНК бактерий. Попадая в благоприятные для себя условия, они прорастают и образуют полнофункциональную клетку.

 

 

Устойчивость спор бактерий

 

 

Споры могут сохраняться в окружающей среде сотнями лет. У них стойкая резистентность к нагреванию, высыханию, радиации и к различным химическим веществам. Могут удерживать кипячение на протяжении нескольких часов.

 

Они погибают от открытого огня или автоклавирования при 121 – 125 градусов по Цельсию на протяжении 15-30 минут. Крайне устойчивые к перепадам температур, высоким концентрациям кислот, дезинфицирующим веществам.

 

Губительным фактором для бактериальных спор, впрочем, как и для всех микробов, является ультрафиолет. Под его излучением микроорганизмы быстро погибают, поэтому его принято считать лучшим средством для дезинфекции.

 

Способность спор патогенных бактерий к устойчивости в окружающей среде, становится причиной развития тяжелых инфекционных заболеваний.

 

 

Виды спор бактерий

 

 

Прокариоты принадлежат к типу простейших, образующих виды покоящихся форм. Такое название формы приобрели из-за заниженной энергии и обмена веществ, в стадии развития микробов. К некоторым из них относятся: миксоспоры, цисты и акиенты.

 

Все покоящиеся формы отличаются предельно низким уровнем метаболических процессов.

 

Цисты – имеют овальную форму средних размеров, покрытую толстым слоем слизи. Они устойчивы к термодинамике и засушливости.

 

 

Их функция заключается в защите популяций от негативного воздействия и в сохранении ДНК. Цисты прорастают под влиянием благоприятных внешних условий.

 

Миксоспоры – формируются путем преобразования целой клетки, как правило, имеют овальную утолщенную форму с плотной цитоплазмой.

 

Акиенты – относятся к нитчатым цианобактериям. Образуются при низких температурах, засухе и повышенном содержании глутамина.

 

 

 

Форма и признаки спор бактерий

 

 

К формам прокариот, относятся эндоспоры и экзоспоры. В основном бактерии формируют эндоспоры, которые относятся к палочковидным микроорганизмам.

 

« Эндо» — означает «внутри». Когда споры созревают, происходит изменение клеточной мембраны, при этом внутри бактерии зарождается будущая спора, куда и попадает ДНК. В этой зоне образуется плотная прослойка коры для ее защиты.

 

Эндоспоры у палочковидных бактерий образуются в различных местах клетки: в центре, у края и ближе к концу.

 

Также существует тип бактерий, который формируют экзоспоры. « Экзо» — в переводе значит «вовне». Процесс происходит путем созревания специальных клеточных почек. Как только почки покроются плотной оболочкой, они трансформируются и отсоединяются.

 

В определенный момент спорообразования, на некоторых спорах образуются наросты. Они разнообразны и специфичны. Это наследственно закрепленный и постоянный признак для каждой бактерии. Наросты состоят из белка. Их функциональная задача по сей день изучается специалистами.

 

 

Расположение спор бактерий

 

 

Один из таксономических признаков бактерий — это их расположение. Оно может быть центральным, субтерминальным и терминальным. У единичных видов спорообразующих, диаметр спор превышает клеточный поперечник.

 

Расположение споры ближе к концу клетки, придает бактерии форму веретена. У некоторых, например, у клостридий, споры располагаются терминально, и имеют вид теннисных ракеток.

 

 

Прорастание спор бактерий

 

 

Действие происходит в три этапа.

 

Активация – в этот момент спора готова прорастать, хоть она еще обладает термоустойчивостью и способностью к светопреломлению. Сам процесс зависит от повышения температуры, чем выше, тем быстрее происходит активация.

 

 

Инициация – необратимый процесс, длящийся в течение нескольких минут. Спора, уже не устойчива к нагреванию и теряет способность к светорассеиванию.

 

 

Вырастание – это процесс интенсивного роста, во время которого происходит синтез РНК с белком. Прорастая, спора проходит через лизис оболочки. Разрыв в произвольном месте предполагает выход вегетативной клетки, которая снабжена жгутиковым аппаратом у подвижных клеток.

 

 

Смысл в том, что вегетативная клетка может размножаться. Спора нет. Сам процесс занимает от 2 до 4 часов. После предварительной специальной обработки, количество проросших спор прибавляется. У продолговатых форм отмечается специфический тип прорастания.

 

 

 

Самый распространенный из них — полярный и экваториальный. Косое прорастание встречается крайне редко. Чтобы успешно различать виды спороносных бактерий, нужно обратить внимание на культуральные особенности в питательной среде.

 

 

Чем отличается свободная бактерия от споры

 

 

  1. Она более устойчива к неблагоприятным факторам. Защитная оболочка споры имеет наибольшую плотность по сравнению с бактериальной.
  2. При недостатке влаги споры могут сокращать количество органоидов и почти уничтожить цитоплазму.
  3. Спора не нуждается в питании, она размножается в благоприятных для себя условиях.
  4. Если бактерии имеют тенденцию собираться в многоклеточные микроорганизмы, то спора почти всегда состоит из одной клетки.
  5. Спора питается веществами — автотрофно, а свободная бактерия — гетеротрофно.

 

 

Размер спор бактерий — варьируется от 0.1 до 5 мкм. Те, что крупнее, обычно видимые под микроскопом, размножаются делением клеток. Виды, которые превышают ширину клетки, называются плектридиальными или клостридиальными, в зависимости от месторасположения споры. В бациллярной клетке, спора диаметр не превышает.

 

 

Стадия активации споры

 

 

Спора может сохраняться годами до наступления благоприятных условий, которые её активируют, для освобождения вегетативной клетки. Благоприятными условиями, например, могут быть прогревания, повышение влажности, различные химические взаимодействия.

 

Под воздействием аутолиза, происходит растворение кортекса: поглощение воды и набухание. Спора как будто сдувается. При этом она затрачивает много энергии на дыхание, выделение ферментов, аминокислот и пептидов.

 

В этот промежуток времени спора перестает быть терморезистентной. Так происходит стадия активации.

 

 

Окрашивание спор бактерий

 

 

При исследовании, споры различают по светопреломлению. Из-за устойчивости к кислой среде, их процесс окрашивания затруднен. Объясняется это высоким содержанием липидов и плотностью оболочки.

 

Поэтому к ним применяют усиленные методы окраски: химические вещества, которые меняют структуру защитной пленки. В основном, окрашивание происходит по методу Пешкова и Циля-Нельсона.

 

 

Споры в жизни бактерий

 

 

Это абсолютно уникальное явление. Споры помогают бактерии выживать и сохраняться в отрицательных условиях внешней среды. Они играют важную роль в идентификации бактерий и образовании лидирующей клетки.

 

 

 

Click to rate this post!

[Total: 0 Average: 0]

Bacterial Spores — StatPearls — NCBI Bookshelf

Определение/Введение

Бактериальные виды обладают различными механизмами адаптации к суровым условиям окружающей среды. Одним из наиболее распространенных механизмов выживания бактерий является образование спор для защиты от агентов, разрушающих окружающую среду. Бактериальные споры являются наиболее спящими формами бактерий, поскольку они демонстрируют минимальный метаболизм и дыхание, а также сниженную выработку ферментов.

Как правило, грамположительные бактерии наиболее известны тем, что производят внутриклеточные споры, называемые эндоспорами, в качестве механизма выживания. Эндоспоры представляют собой сильно втягивающиеся и толстостенные структуры, образующиеся внутри бактериальных клеток. Чаще всего это видов Bacillus , а также видов Clostridium для создания эндоспор. B. cereus  является представителем вида Bacillus и хорошо известен своей способностью вызывать болезни пищевого происхождения в результате того, что его споры выживают при различных температурах. Точно так же споры C. perfringens представляют собой кислоторастворимые белки, которые демонстрируют высокую устойчивость к химическим веществам и теплу.

Эндоспоры могут сопротивляться инактивации при обработке этанолом.[3] Они также могут выдерживать высокие температуры до 150 ° C, что делает определенные грамположительные виды термостойкими. Кроме того, бактериальные споры могут проявлять типичные признаки жизнеспособности при температурах, близких к абсолютному нулю. Эндоспоры устойчивы к химическим веществам, например трифенилметановым красителям, и могут даже защищать бактериальные клетки от ультрафиолетового излучения, экстремальных градиентов рН, засухи и истощения питательных веществ.

Эндоспоры прорастают обратно в вегетативные клетки (активные бактериальные клетки, подвергающиеся метаболизму), когда окружающие условия окружающей среды благоприятствуют росту и размножению бактерий. Некоторые стимуляторы возвращают бактериальные клетки в их активные вегетативные клетки, такие как оптимальная температура, близкая к температуре тела, и диффузия питательных веществ и воды через стенки бактериальных клеток за счет изменения их поверхностного натяжения.

Процесс спорообразования многоэтапный. Он начинается с репликации бактериальной ДНК, за которой следует образование предспоры, что, по определению, представляет собой защемление клеточной плазматической мембраны между реплицированной хромосомой. Затем между внутренней и внешней мембраной образуется кора за счет расширения второй клеточной мембраны, заключающей предспору с кальцием и дипиколиновой кислотой. Наконец, внешняя споровая оболочка окружает эндоспору перед ее высвобождением.

Микроскопическое исследование для определения морфологии эндоспор включает методы дифференциального окрашивания, такие как малахитовый зеленый и флуоресцентное окрашивание. Окрашивание образцов покоящихся бактерий малахитовым зеленым в качестве основного красителя и сафранином в качестве противодействующего красителя приводит к появлению овальных зеленых эндоспор, заключенных внутри розовых вегетативных бактериальных клеток. [5] Внутри бактериальной клетки эндоспоры располагаются по-разному. Например, центральные эндоспоры расположены в середине бактериальной клетки, а терминальные эндоспоры появляются на конце. Существует также субтерминальный тип эндоспор, который появляется между серединой и концом клетки.[6]

Несмотря на свою прочность и устойчивость к угрозам окружающей среды, эндоспоры могут пострадать от определенных факторов искоренения. В 17 веке Джон Тиндалл, известный европейский физик, открыл тиндаллизацию. Последний представляет собой процесс нагревания жидкостей и предметов при температуре от 80 до 100°С в течение 30 минут; затем образец инкубируют. Процедуру повторяют три дня подряд. Принцип последовательного нагревания в течение трех дней заключается в том, что нагревание эндоспор в первый раз приводит к их превращению в вегетативные клетки, убитые повторным нагреванием во второй и третий дни.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Биологическое оружие сибирской язвы (биотерроризм)

B. anthracis – это грамположительные спорообразующие бактерии, которые обычно встречаются в почве эндемичных районов. Это один из наиболее распространенных агентов, используемых в биологической войне. Многие факторы делают B. anthraci хорошим биологическим оружием. Его эндоспоры могут быть помещены в пищу, воду, порошок и спреи, распространяя инфекцию сибирской язвы без чьего-либо ведома, поскольку эндоспоры микроскопичны, их нельзя попробовать на вкус или почувствовать. В 2001 году споры сибирской язвы использовались в качестве биологического оружия в США. Они распространялись в письмах, доставляемых почтовой системой США, распространяя инфекцию сибирской язвы среди 22 почтовых курьеров и клиентов. Биотеррористические атаки сибирской язвы могут принимать несколько других форм.

Эндоспоры B. anthracis могут попадать в пищу и воду, распыляться с воздуха или с высоких зданий или даже переноситься на одежде или обуви. Эндоспоры B. anthracis могут создавать высокий риск неправильного использования и представлять серьезную угрозу для общественной безопасности и здоровья.
[8]

Clostridium difficile Колит

Инфекции C. difficile (CDI) связаны с высокой заболеваемостью, смертностью и расходами на здравоохранение. Стоимость CDI оценивается в 5,4 миллиарда долларов США в Соединенных Штатах: 4,7 миллиарда долларов (86,7%) в медицинских учреждениях и 725 миллионов долларов (13,3 %) в обществе [9].]. Заболеваемость включает повышенную потребность в колэктомии, выписке в дома престарелых и повторной госпитализации [10]. Показатели заболеваемости и смертности от псевдомембранозного колита составляют от 10% до 20% у нелеченых пожилых людей. У пациентов с токсическим мегаколоном смертность может достигать 35%, несмотря на хирургическое вмешательство.[11]

Клиническое значение

Сибирская язва:

Эндоспоры B. anthracis вызывают сибирскую язву .  Он бывает четырех типов в зависимости от способа заражения и пораженной системы:

  1. Cutaneous anthrax

  2. Gastrointestinal anthrax

  3. Inhalational anthrax

  4. Injection anthrax

Cutaneous anthrax develops as a result of wound contamination with  B. anthracis  endospores while handling contaminated animal products. Он характеризуется безболезненной кожной язвой с черным центром и отечными волдырями, которые могут быть зудящими. Желудочно-кишечная сибирская язва развивается в результате употребления воды или пищи, зараженных

B. anthracis эндоспоры. У пациентов могут быть лихорадка, тошнота, кровавая рвота, кровавый понос, болезненное увеличение шейных лимфатических узлов, покраснение лица и глаз. Ингаляционная сибирская язва возникает в результате вдыхания бактериальных эндоспор при работе с зараженными материалами животного происхождения, такими как шерсть или фекалии. Он обычно проявляется лихорадкой, одышкой, кашлем, дискомфортом в груди, болями в теле, потливостью и тошнотой [12]. Инъекционная форма сибирской язвы развивается при использовании шприцев , зараженных бактериальными эндоспорами. Клинически проявляется развитием глубоких абсцессов под кожей.

Правильный сбор образцов имеет решающее значение для подтверждения диагноза. Для ингаляционной формы сибирской язвы обычно требуется окраска по Граму и ПЦР плевральной, бронхиальной и спинномозговой жидкости (при менингите). Кожные мазки для окрашивания по Граму, ПЦР и биопсия кожного поражения выполняются при кожной сибирской язве. Точно так же при желудочно-кишечной сибирской язве можно провести окрашивание по Граму, посев и ПЦР асцитической жидкости, поражений полости рта или ректальных мазков.

Системную или диссеминированную сибирскую язву лечат с помощью комбинации внутривенных антибиотиков (ципрофлоксацин, меропенем и линезолид) и антитоксиновой терапии.

Столбняк

Это бактериальная инфекция, вызванная контаминацией открытых ран эндоспорами C. tetani . Наиболее частыми поражениями вследствие столбнячной инфекции являются контаминированные колотые раны, инфицированные язвы на стопах, хирургические раны и укусы животных. В течение инкубационного периода столбняка (от 7 до 10 дней) бактериальные эндоспоры продуцируют нейротоксин, называемый тетаноспазмином, который поражает двигательные нервы, вызывая характерную клиническую картину тетании. Наиболее распространенными симптомами столбняка являются тризм (скованность мышц челюсти), болезненные спазмы тела, особенно мышц шеи и живота, вызванные шумом или физическим прикосновением, а также трудности при глотании и лихорадка. Тетанические сокращения усиливаются в ходе инфекции и могут вызвать переломы и тромбоэмболию легочной артерии, что в конечном итоге приводит к смерти. Диагноз столбняка может быть поставлен с помощью анализов токсинов в крови. Столбняк не лечится. Тем не менее, профилактика столбняка осуществляется путем вакцинации вакциной DTap, которая вводится в виде серии инъекций в детстве (первая вакцинация проводится в возрасте двух месяцев, а последняя вакцинация — в возрасте 4 лет). Кроме того, для дальнейшей профилактики инфекции один раз в десять лет вводят бустерные дозы против токсина.[13]

Пищевое отравление

Эндоспоры, вызывающие пищевое отравление, включают:

Эндоспоры B. cereus относятся к числу основных организмов, вызывающих пищевое отравление. Пищевое отравление B. cereus подразделяется на рвотный и диарейный подтипы и вызывается главным образом употреблением в пищу сырой и зараженной пищи с эндоспорами B. cereus . Рвотное пищевое отравление возникает из-за эндоспор B. cereus , которые продуцируют цереулидный токсин, вызывающий тошноту и рвоту. Диарейное пищевое отравление возникает в результате употребления в пищу мясных продуктов, молока или овощей, загрязненных эндоспорами, секретирующими энтеротоксин. Диарейный синдром обычно проявляется кровавой или слизистой диареей и болью в животе.

C. perfringen s естественным образом присутствует в микробиоте кишечника. Прием пищи, загрязненной фекалиями человека или животных, содержащими эндоспоры C. perfringens , вызывает пищевое отравление. Симптомы обычно появляются через 6–24 часа после приема зараженной пищи и характеризуются спазмами в животе и водянистой диареей. Диагноз ставится на основании анализа кала и культивирования бактерий на дифференциальных микробиологических средах. Диагноз обоих бактериальных штаммов может быть подтвержден путем выделения бактерий из фекалий или рвотных масс и их культивирования на чашке с дифференциальной средой. Больные обычно выздоравливают без назначения антибиотиков. Поддерживающее лечение с введением жидкости является ключевым из-за чрезмерной диареи и рвоты. [14]

Клостридиальный мионекроз

Клостридиальный мионекроз (газовая гангрена) представляет собой бактериальную инфекцию, вызываемую клостридиальными эндоспорами (особенно C. perfringens ), и чаще всего поражает верхние и нижние конечности. Существует два типа газовой гангрены: травматический и нетравматический синдромы. Травматический синдром является наиболее распространенным и включает контаминацию открытых ран эндоспорами Clostridium . Напротив, при нетравматическом синдроме развивается снижение перфузии из-за сосудистых заболеваний (таких как атеросклероз) или сахарного диабета, что приводит к клостридиальным спорам и эндотоксин-опосредованной газовой гангрене. Общие симптомы газовой гангрены — волдыри с неприятным запахом, болезненный отек вокруг раны, воздух под кожей, лихорадка, желтуха (пожелтение кожи и глаз) на поздних стадиях. Диагноз включает культуру кожи для проверки С. perfringens . Хирургическая оценка необходима для ограничения распространения гангрены. Лечение основано на своевременном назначении антибиотиков и хирургическом удалении некротизированных тканей. На поздней стадии может потребоваться ампутация конечности.[15]

Clostridium difficile Колит:

C. difficile является частью здоровой микробиоты кишечника. Однако чрезмерный рост бактерий из-за длительного приема антибиотиков (таких как фторхинолоны, клиндамицин и пенициллин) нарушает баланс микробиоты толстой кишки, вызывая псевдомембранозный колит. Этот синдром обычно считается внутрибольничной инфекцией. 9Колит 0007 C. difficile вызывает от 15 % до 30 % диареи, связанной с антибиотиками. Общие симптомы этого состояния включают лихорадку, водянистую диарею, тошноту, слизь в стуле и спазмы в животе. Примерно в 8% случаев инфицирования C. difficile развивается фульминантная инфекция.[16]

Ботулизм

C. botulinum эндоспоры вызывают четыре основных типа синдрома ботулизма в зависимости от пути заражения. Ботулизм пищевого происхождения вызывается заражением пищи бактериальным эндотоксином и спорами. Раневой ботулизм вызывается токсином, образующимся при колонизации C. botulinum внутри открытых ран. Кишечная колонизация C. botulinum у младенцев и взрослых (хотя и редко), вызывающая младенческий ботулизм. Ингаляционный ботулизм вызывается вдыханием токсинов C. botulinum .[17][18] Кроме того, существует еще одна редкая форма ботулизма, называемая ятрогенным ботулизмом, которая возникает в результате инъекции токсинов C. botulinum , например, при неудачных инъекциях ботокса во время косметических операций.

Клиническая картина всех видов ботулизма состоит из симптомов, начинающихся с симметричного паралича черепных нервов, за которыми следует нисходящий симметричный вялый паралич произвольной мускулатуры. Эти симптомы прогрессируют до паралича дыхательных мышц, что приводит к дыхательной недостаточности и смерти. Точная доза летальности токсинов ботулизма точно не определена. Однако общепринятая смертельная доза чистого кристаллического ботулина типа А составляет около 0,1 мкг для мужчины весом 70 кг [19].]

Показатели смертности от ботулизма улучшились с 1910 года благодаря развитию методов интенсивной терапии, таких как искусственная вентиляция легких.[20] Пациентов с подозрением на ботулизм следует немедленно направлять в отделения интенсивной терапии с более тщательным наблюдением в случае прогрессирующей дыхательной недостаточности. Паралич, вызванный ботулиническим токсином, носит длительный характер и может длиться несколько недель или месяцев. Реабилитация парализованных пациентов имеет решающее значение.

Лечение ботулизма – это антитоксиновая терапия. Антитоксиновая терапия обычно проводится в течение первых 24 часов после появления симптомов. Ботулинический токсин может всасываться через слизистые оболочки глаз, рта и носа, даже если они не передаются через прямой контакт с кожей. Поэтому необходима надлежащая изоляция и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Вмешательство сестринского дела, смежных медицинских учреждений и межпрофессиональных групп

Заболевания, связанные с бактериальными спорами, могут поражать различные системы органов и проявляться множеством симптомов. Межпрофессиональный командный подход врачей, медсестер, фармацевтов, физиотерапевтов и лабораторного персонала имеет жизненно важное значение для достижения наилучших результатов лечения пациентов. [Уровень 5]

Контрольные вопросы

  • Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

  • Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Hariram U, Labbé R. Распространенность спор и токсигенность изолятов Bacillus cereus и Bacillus thuringiensis из специй, продающихся в США. J Пищевая защита. 2015 март; 78 (3): 590-6. [PubMed: 25719886]

2.

Паредес-Сабджа Д. , Раджу Д., Торрес Дж. А., Саркер М. Р. Роль небольших растворимых в кислоте белков спор в устойчивости спор Clostridium perfringens к химическим веществам. Int J Food Microbiol. 2008 март 20;122(3):333-5. [В паблике: 18221812]

3.

Паломбо EA. Обработка этанолом не инактивирует спорообразующие бактерии. Предупреждение о безопасной транспортировке бактерий перед идентификацией с помощью MALDI-TOF MS. J Микробиологические методы. 2020 Май; 172:105893. [PubMed: 32184160]

4.

Koser SA, McClelland JR. Судьба бактериальных спор в организме животного. J Med Res. 1917 ноябрь; 37(2):259-68. [Бесплатная статья PMC: PMC2104109] [PubMed: 19972398]

5.

D’Incecco P, Ong L, Gras S, Pellegrino L. Метод флуоресцентного окрашивания in situ для исследования спор и вегетативных клеток Clostridia с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и структурированной микроскопии с подсветкой. Микрон. 2018 июль; 110: 1-9. [PubMed: 29689432]

6.

де Андраде Кавальканте Д., Де-Суза М.Т., де Орем Дж.К., де Магальяйнс М.И.А., Мартинс П.Х., Бун Т.Дж., Кастильо Дж.А., Дрикс А. Ультраструктурный анализ спор различных Bacillales виды, выделенные из бразильской почвы. Представитель Environ Microbiol, 2019 г.11 апреля (2): 155–164. [PubMed: 30421850]

7.

Гулд Г.В. История науки — споры. J Appl Microbiol. 2006 г., сен; 101 (3): 507-13. [PubMed: 16907801]

8.

Гоэль А.К. Сибирская язва: Болезнь биологической войны и значение для общественного здравоохранения. Мировые дела J Clin. 2015 16 января; 3(1):20-33. [Бесплатная статья PMC: PMC4295216] [PubMed: 25610847]

9.

Десаи К., Гупта С.Б., Дубберке Э.Р., Прабху В.С., Браун С., Маст Т.С. Эпидемиологическое и экономическое бремя Clostridium difficile в США: оценки на основе моделирования. BMC Infect Dis. 2016 18 июня; 16:303. [Бесплатная статья PMC: PMC4912810] [PubMed: 27316794]

10.

Квон Дж. Х., Олсен М. А., Дубберке Э. Р. Заболеваемость, смертность и затраты, связанные с инфекцией Clostridium difficile. Заразить Dis Clin North Am. 2015 март; 29(1):123-34. [PubMed: 25677706]

11.

Митас Л., Сватон Р., Скрицкая Т., Кала З., Пенка И., Ханслянов М., Гролич Т., Полак П., Хлавса Дж. Хирургическое лечение колитидов Clostridium. Акта Чир Югосл. 2012;59(2):63-9. [PubMed: 23373360]

12.

Поханка М. Bacillus anthracis как боевой биологический агент: заражение, диагностика и меры противодействия. Братислав Лек Листы. 2020;121(3):175-181. [PubMed: 32115973]

13.

Чо Б.Х., Акоста А.М., Лейднер А.Дж., Фолкнер А.Е., Чжоу Ф. Вакцина против столбняка, дифтерии и бесклеточного коклюша (Tdap) для профилактики коклюша среди взрослых в возрасте 19 лет и старше в Соединенные Штаты: анализ экономической эффективности. Пред. мед. 2020 Май; 134:106066. [Бесплатная статья PMC: PMC7378888] [PubMed: 32199910]

14.

Талахмех Н., Абу-Румейле С., Аль-Разем Ф. Разработка селективной и дифференциальной среды для выделения и подсчета Bacillus cereus из образцов пищевых продуктов. J Appl Microbiol. 2020 Май; 128(5):1440-1447. [PubMed: 31867800]

15.

Перейра де Годой Дж.М., Геррейро Годой М.Ф. Газовая гангрена, диабет и ампутации верхних конечностей. Акта Биомед. 2020 19 марта; 91 (1): 44-46. [Бесплатная статья PMC: PMC7569588] [PubMed: 32191653]

16.

Kukla M, Adrych K, Dobrowolska A, Mach T, Reguła J, Rydzewska G. Руководство по инфекции Clostridium difficile у взрослых. Прз Гастроэнтерол. 2020;15(1):1-21. [Бесплатная статья PMC: PMC7089862] [PubMed: 32215122]

17.

Мацумура Т. [Механизм кишечной абсорбции комплекса ботулинического нейротоксина]. Нихон Сайкингаку Засси. 2019;74(3):167-175. [PubMed: 31787706]

18.

Берковиц А.Л. Столбняк, ботулизм и дифтерия. Континуум (Миннеап Минн). 24 октября 2018 г. (5, Нейроинфекционное заболевание): 1459-1488. [PubMed: 30273248]

19.

Арнон С.С., Шехтер Р., Инглсби Т.В., Хендерсон Д.А., Бартлетт Дж.Г., Ашер М.С., Эйцен Э., Файн А.Д., Хауэр Дж., Лейтон М., Лиллибридж С., Остерхольм М.Т., О. Тул Т., Паркер Г., Перл Т.М., Рассел П.К., Свердлоу Д.Л., Тонат К., Рабочая группа по гражданской биозащите. Ботулинический токсин как биологическое оружие: управление медициной и здравоохранением. ДЖАМА. 2001 28 фев; 285(8):1059-70. [PubMed: 11209178]

20.

Гангароса Э.Дж., Донадио Дж.А., Армстронг Р.В., Мейер К.Ф., Брахман П.С., Доуэлл В.Р. Ботулизм в США, 1899-1969 гг. Am J Эпидемиол. 1971 г., февраль; 93 (2): 93–101. [PubMed: 4925448]

Споры бактерий — StatPearls — Книжная полка NCBI

Определение/Введение

Бактериальные виды обладают различными механизмами приспособления к избирательным суровым условиям окружающей среды. Одним из наиболее распространенных механизмов выживания бактерий является образование спор для защиты от агентов, разрушающих окружающую среду. Бактериальные споры являются наиболее спящими формами бактерий, поскольку они демонстрируют минимальный метаболизм и дыхание, а также сниженную выработку ферментов.

Как правило, грамположительные бактерии наиболее известны тем, что производят внутриклеточные споры, называемые эндоспорами, в качестве механизма выживания. Эндоспоры представляют собой сильно втягивающиеся и толстостенные структуры, образующиеся внутри бактериальных клеток. Для видов Bacillus , а также для видов Clostridium чаще всего образуются эндоспоры. B. cereus  является представителем вида Bacillus и хорошо известен своей способностью вызывать болезни пищевого происхождения в результате того, что его споры выживают при различных температурах. Точно так же Споры C. perfringens представляют собой кислоторастворимые белки, демонстрирующие высокую устойчивость к химическим веществам и теплу.[2]

Эндоспоры могут сопротивляться инактивации при обработке этанолом. [3] Они также могут выдерживать высокие температуры до 150 ° C, что делает определенные грамположительные виды термостойкими. Кроме того, бактериальные споры могут проявлять типичные признаки жизнеспособности при температурах, близких к абсолютному нулю. Эндоспоры устойчивы к химическим веществам, например трифенилметановым красителям, и могут даже защищать бактериальные клетки от ультрафиолетового излучения, экстремальных градиентов рН, засухи и истощения питательных веществ.

Эндоспоры прорастают обратно в вегетативные клетки (активные бактериальные клетки, подвергающиеся метаболизму), когда окружающие условия окружающей среды благоприятствуют росту и размножению бактерий. Некоторые стимуляторы возвращают бактериальные клетки в их активные вегетативные клетки, такие как оптимальная температура, близкая к температуре тела, и диффузия питательных веществ и воды через стенки бактериальных клеток за счет изменения их поверхностного натяжения.

Процесс спорообразования многоэтапный. Он начинается с репликации бактериальной ДНК, за которой следует образование предспоры, что, по определению, представляет собой защемление клеточной плазматической мембраны между реплицированной хромосомой. Затем между внутренней и внешней мембраной образуется кора за счет расширения второй клеточной мембраны, заключающей предспору с кальцием и дипиколиновой кислотой. Наконец, внешняя споровая оболочка окружает эндоспору перед ее высвобождением.

Микроскопическое исследование для определения морфологии эндоспор включает методы дифференциального окрашивания, такие как малахитовый зеленый и флуоресцентное окрашивание. Окрашивание образцов покоящихся бактерий малахитовым зеленым в качестве основного красителя и сафранином в качестве противодействующего красителя приводит к появлению овальных зеленых эндоспор, заключенных внутри розовых вегетативных бактериальных клеток.[5] Внутри бактериальной клетки эндоспоры располагаются по-разному. Например, центральные эндоспоры расположены в середине бактериальной клетки, а терминальные эндоспоры появляются на конце. Существует также субтерминальный тип эндоспор, который появляется между серединой и концом клетки.[6]

Несмотря на свою прочность и устойчивость к угрозам окружающей среды, эндоспоры могут пострадать от определенных факторов искоренения. В 17 веке Джон Тиндалл, известный европейский физик, открыл тиндаллизацию. Последний представляет собой процесс нагревания жидкостей и предметов при температуре от 80 до 100°С в течение 30 минут; затем образец инкубируют. Процедуру повторяют три дня подряд. Принцип последовательного нагревания в течение трех дней заключается в том, что нагревание эндоспор в первый раз приводит к их превращению в вегетативные клетки, убитые повторным нагреванием во второй и третий дни.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Биологическое оружие сибирской язвы (биотерроризм)

B. anthracis – это грамположительные спорообразующие бактерии, которые обычно встречаются в почве эндемичных районов. Это один из наиболее распространенных агентов, используемых в биологической войне. Многие факторы делают B. anthraci хорошим биологическим оружием. Его эндоспоры могут быть помещены в пищу, воду, порошок и спреи, распространяя инфекцию сибирской язвы без чьего-либо ведома, поскольку эндоспоры микроскопичны, их нельзя попробовать на вкус или почувствовать. В 2001 году споры сибирской язвы использовались в качестве биологического оружия в США. Они распространялись в письмах, доставляемых почтовой системой США, распространяя инфекцию сибирской язвы среди 22 почтовых курьеров и клиентов. Биотеррористические атаки сибирской язвы могут принимать несколько других форм. Эндоспоры B. anthracis могут попадать в пищу и воду, распыляться с воздуха или с высоких зданий или даже переноситься на одежде или обуви. Эндоспоры B. anthracis могут создавать высокий риск неправильного использования и представлять серьезную угрозу для общественной безопасности и здоровья.[8]

Clostridium difficile Колит

Инфекции C. difficile (CDI) связаны с высокой заболеваемостью, смертностью и расходами на здравоохранение. Стоимость CDI оценивается в 5,4 миллиарда долларов США в Соединенных Штатах: 4,7 миллиарда долларов (86,7%) в медицинских учреждениях и 725 миллионов долларов (13,3 %) в обществе [9].]. Заболеваемость включает повышенную потребность в колэктомии, выписке в дома престарелых и повторной госпитализации [10]. Показатели заболеваемости и смертности от псевдомембранозного колита составляют от 10% до 20% у нелеченых пожилых людей. У пациентов с токсическим мегаколоном смертность может достигать 35%, несмотря на хирургическое вмешательство.[11]

Клиническое значение

Сибирская язва:

Эндоспоры B. anthracis вызывают сибирскую язву .  Он бывает четырех типов в зависимости от способа заражения и пораженной системы:

  1. Cutaneous anthrax

  2. Gastrointestinal anthrax

  3. Inhalational anthrax

  4. Injection anthrax

Cutaneous anthrax develops as a result of wound contamination with  B. anthracis  endospores while handling contaminated animal products. Он характеризуется безболезненной кожной язвой с черным центром и отечными волдырями, которые могут быть зудящими. Желудочно-кишечная сибирская язва развивается в результате употребления воды или пищи, зараженных B. anthracis эндоспоры. У пациентов могут быть лихорадка, тошнота, кровавая рвота, кровавый понос, болезненное увеличение шейных лимфатических узлов, покраснение лица и глаз. Ингаляционная сибирская язва возникает в результате вдыхания бактериальных эндоспор при работе с зараженными материалами животного происхождения, такими как шерсть или фекалии. Он обычно проявляется лихорадкой, одышкой, кашлем, дискомфортом в груди, болями в теле, потливостью и тошнотой [12]. Инъекционная форма сибирской язвы развивается при использовании шприцев , зараженных бактериальными эндоспорами. Клинически проявляется развитием глубоких абсцессов под кожей.

Правильный сбор образцов имеет решающее значение для подтверждения диагноза. Для ингаляционной формы сибирской язвы обычно требуется окраска по Граму и ПЦР плевральной, бронхиальной и спинномозговой жидкости (при менингите). Кожные мазки для окрашивания по Граму, ПЦР и биопсия кожного поражения выполняются при кожной сибирской язве. Точно так же при желудочно-кишечной сибирской язве можно провести окрашивание по Граму, посев и ПЦР асцитической жидкости, поражений полости рта или ректальных мазков.

Системную или диссеминированную сибирскую язву лечат с помощью комбинации внутривенных антибиотиков (ципрофлоксацин, меропенем и линезолид) и антитоксиновой терапии.

Столбняк

Это бактериальная инфекция, вызванная контаминацией открытых ран эндоспорами C. tetani . Наиболее частыми поражениями вследствие столбнячной инфекции являются контаминированные колотые раны, инфицированные язвы на стопах, хирургические раны и укусы животных. В течение инкубационного периода столбняка (от 7 до 10 дней) бактериальные эндоспоры продуцируют нейротоксин, называемый тетаноспазмином, который поражает двигательные нервы, вызывая характерную клиническую картину тетании. Наиболее распространенными симптомами столбняка являются тризм (скованность мышц челюсти), болезненные спазмы тела, особенно мышц шеи и живота, вызванные шумом или физическим прикосновением, а также трудности при глотании и лихорадка. Тетанические сокращения усиливаются в ходе инфекции и могут вызвать переломы и тромбоэмболию легочной артерии, что в конечном итоге приводит к смерти. Диагноз столбняка может быть поставлен с помощью анализов токсинов в крови. Столбняк не лечится. Тем не менее, профилактика столбняка осуществляется путем вакцинации вакциной DTap, которая вводится в виде серии инъекций в детстве (первая вакцинация проводится в возрасте двух месяцев, а последняя вакцинация — в возрасте 4 лет). Кроме того, для дальнейшей профилактики инфекции один раз в десять лет вводят бустерные дозы против токсина.[13]

Пищевое отравление

Эндоспоры, вызывающие пищевое отравление, включают:

Эндоспоры B. cereus относятся к числу основных организмов, вызывающих пищевое отравление. Пищевое отравление B. cereus подразделяется на рвотный и диарейный подтипы и вызывается главным образом употреблением в пищу сырой и зараженной пищи с эндоспорами B. cereus . Рвотное пищевое отравление возникает из-за эндоспор B. cereus , которые продуцируют цереулидный токсин, вызывающий тошноту и рвоту. Диарейное пищевое отравление возникает в результате употребления в пищу мясных продуктов, молока или овощей, загрязненных эндоспорами, секретирующими энтеротоксин. Диарейный синдром обычно проявляется кровавой или слизистой диареей и болью в животе.

C. perfringen s естественным образом присутствует в микробиоте кишечника. Прием пищи, загрязненной фекалиями человека или животных, содержащими эндоспоры C. perfringens , вызывает пищевое отравление. Симптомы обычно появляются через 6–24 часа после приема зараженной пищи и характеризуются спазмами в животе и водянистой диареей. Диагноз ставится на основании анализа кала и культивирования бактерий на дифференциальных микробиологических средах. Диагноз обоих бактериальных штаммов может быть подтвержден путем выделения бактерий из фекалий или рвотных масс и их культивирования на чашке с дифференциальной средой. Больные обычно выздоравливают без назначения антибиотиков. Поддерживающее лечение с введением жидкости является ключевым из-за чрезмерной диареи и рвоты. [14]

Клостридиальный мионекроз

Клостридиальный мионекроз (газовая гангрена) представляет собой бактериальную инфекцию, вызываемую клостридиальными эндоспорами (особенно C. perfringens ), и чаще всего поражает верхние и нижние конечности. Существует два типа газовой гангрены: травматический и нетравматический синдромы. Травматический синдром является наиболее распространенным и включает контаминацию открытых ран эндоспорами Clostridium . Напротив, при нетравматическом синдроме развивается снижение перфузии из-за сосудистых заболеваний (таких как атеросклероз) или сахарного диабета, что приводит к клостридиальным спорам и эндотоксин-опосредованной газовой гангрене. Общие симптомы газовой гангрены — волдыри с неприятным запахом, болезненный отек вокруг раны, воздух под кожей, лихорадка, желтуха (пожелтение кожи и глаз) на поздних стадиях. Диагноз включает культуру кожи для проверки С. perfringens . Хирургическая оценка необходима для ограничения распространения гангрены. Лечение основано на своевременном назначении антибиотиков и хирургическом удалении некротизированных тканей. На поздней стадии может потребоваться ампутация конечности.[15]

Clostridium difficile Колит:

C. difficile является частью здоровой микробиоты кишечника. Однако чрезмерный рост бактерий из-за длительного приема антибиотиков (таких как фторхинолоны, клиндамицин и пенициллин) нарушает баланс микробиоты толстой кишки, вызывая псевдомембранозный колит. Этот синдром обычно считается внутрибольничной инфекцией. 9Колит 0007 C. difficile вызывает от 15 % до 30 % диареи, связанной с антибиотиками. Общие симптомы этого состояния включают лихорадку, водянистую диарею, тошноту, слизь в стуле и спазмы в животе. Примерно в 8% случаев инфицирования C. difficile развивается фульминантная инфекция.[16]

Ботулизм

C. botulinum эндоспоры вызывают четыре основных типа синдрома ботулизма в зависимости от пути заражения. Ботулизм пищевого происхождения вызывается заражением пищи бактериальным эндотоксином и спорами. Раневой ботулизм вызывается токсином, образующимся при колонизации C. botulinum внутри открытых ран. Кишечная колонизация C. botulinum у младенцев и взрослых (хотя и редко), вызывающая младенческий ботулизм. Ингаляционный ботулизм вызывается вдыханием токсинов C. botulinum .[17][18] Кроме того, существует еще одна редкая форма ботулизма, называемая ятрогенным ботулизмом, которая возникает в результате инъекции токсинов C. botulinum , например, при неудачных инъекциях ботокса во время косметических операций.

Клиническая картина всех видов ботулизма состоит из симптомов, начинающихся с симметричного паралича черепных нервов, за которыми следует нисходящий симметричный вялый паралич произвольной мускулатуры. Эти симптомы прогрессируют до паралича дыхательных мышц, что приводит к дыхательной недостаточности и смерти. Точная доза летальности токсинов ботулизма точно не определена. Однако общепринятая смертельная доза чистого кристаллического ботулина типа А составляет около 0,1 мкг для мужчины весом 70 кг [19].]

Показатели смертности от ботулизма улучшились с 1910 года благодаря развитию методов интенсивной терапии, таких как искусственная вентиляция легких.[20] Пациентов с подозрением на ботулизм следует немедленно направлять в отделения интенсивной терапии с более тщательным наблюдением в случае прогрессирующей дыхательной недостаточности. Паралич, вызванный ботулиническим токсином, носит длительный характер и может длиться несколько недель или месяцев. Реабилитация парализованных пациентов имеет решающее значение.

Лечение ботулизма – это антитоксиновая терапия. Антитоксиновая терапия обычно проводится в течение первых 24 часов после появления симптомов. Ботулинический токсин может всасываться через слизистые оболочки глаз, рта и носа, даже если они не передаются через прямой контакт с кожей. Поэтому необходима надлежащая изоляция и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Вмешательство сестринского дела, смежных медицинских учреждений и межпрофессиональных групп

Заболевания, связанные с бактериальными спорами, могут поражать различные системы органов и проявляться множеством симптомов. Межпрофессиональный командный подход врачей, медсестер, фармацевтов, физиотерапевтов и лабораторного персонала имеет жизненно важное значение для достижения наилучших результатов лечения пациентов. [Уровень 5]

Контрольные вопросы

  • Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

  • Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Hariram U, Labbé R. Распространенность спор и токсигенность изолятов Bacillus cereus и Bacillus thuringiensis из специй, продающихся в США. J Пищевая защита. 2015 март; 78 (3): 590-6. [PubMed: 25719886]

2.

Паредес-Сабджа Д. , Раджу Д., Торрес Дж. А., Саркер М. Р. Роль небольших растворимых в кислоте белков спор в устойчивости спор Clostridium perfringens к химическим веществам. Int J Food Microbiol. 2008 март 20;122(3):333-5. [В паблике: 18221812]

3.

Паломбо EA. Обработка этанолом не инактивирует спорообразующие бактерии. Предупреждение о безопасной транспортировке бактерий перед идентификацией с помощью MALDI-TOF MS. J Микробиологические методы. 2020 Май; 172:105893. [PubMed: 32184160]

4.

Koser SA, McClelland JR. Судьба бактериальных спор в организме животного. J Med Res. 1917 ноябрь; 37(2):259-68. [Бесплатная статья PMC: PMC2104109] [PubMed: 19972398]

5.

D’Incecco P, Ong L, Gras S, Pellegrino L. Метод флуоресцентного окрашивания in situ для исследования спор и вегетативных клеток Clostridia с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и структурированной микроскопии с подсветкой. Микрон. 2018 июль; 110: 1-9. [PubMed: 29689432]

6.

де Андраде Кавальканте Д., Де-Суза М.Т., де Орем Дж.К., де Магальяйнс М.И.А., Мартинс П.Х., Бун Т.Дж., Кастильо Дж.А., Дрикс А. Ультраструктурный анализ спор различных Bacillales виды, выделенные из бразильской почвы. Представитель Environ Microbiol, 2019 г.11 апреля (2): 155–164. [PubMed: 30421850]

7.

Гулд Г.В. История науки — споры. J Appl Microbiol. 2006 г., сен; 101 (3): 507-13. [PubMed: 16907801]

8.

Гоэль А.К. Сибирская язва: Болезнь биологической войны и значение для общественного здравоохранения. Мировые дела J Clin. 2015 16 января; 3(1):20-33. [Бесплатная статья PMC: PMC4295216] [PubMed: 25610847]

9.

Десаи К., Гупта С.Б., Дубберке Э.Р., Прабху В.С., Браун С., Маст Т.С. Эпидемиологическое и экономическое бремя Clostridium difficile в США: оценки на основе моделирования. BMC Infect Dis. 2016 18 июня; 16:303. [Бесплатная статья PMC: PMC4912810] [PubMed: 27316794]

10.

Квон Дж. Х., Олсен М. А., Дубберке Э. Р. Заболеваемость, смертность и затраты, связанные с инфекцией Clostridium difficile. Заразить Dis Clin North Am. 2015 март; 29(1):123-34. [PubMed: 25677706]

11.

Митас Л., Сватон Р., Скрицкая Т., Кала З., Пенка И., Ханслянов М., Гролич Т., Полак П., Хлавса Дж. Хирургическое лечение колитидов Clostridium. Акта Чир Югосл. 2012;59(2):63-9. [PubMed: 23373360]

12.

Поханка М. Bacillus anthracis как боевой биологический агент: заражение, диагностика и меры противодействия. Братислав Лек Листы. 2020;121(3):175-181. [PubMed: 32115973]

13.

Чо Б.Х., Акоста А.М., Лейднер А.Дж., Фолкнер А.Е., Чжоу Ф. Вакцина против столбняка, дифтерии и бесклеточного коклюша (Tdap) для профилактики коклюша среди взрослых в возрасте 19 лет и старше в Соединенные Штаты: анализ экономической эффективности. Пред. мед. 2020 Май; 134:106066. [Бесплатная статья PMC: PMC7378888] [PubMed: 32199910]

14.

Талахмех Н., Абу-Румейлех С., Аль-Разем Ф. Разработка селективной и дифференциальной среды для выделения и подсчета Bacillus cereus из образцов пищевых продуктов. J Appl Microbiol. 2020 Май; 128(5):1440-1447. [PubMed: 31867800]

15.

Перейра де Годой Дж.М., Геррейро Годой М.Ф. Газовая гангрена, диабет и ампутации верхних конечностей. Акта Биомед. 2020 19 марта; 91 (1): 44-46. [Бесплатная статья PMC: PMC7569588] [PubMed: 32191653]

16.

Kukla M, Adrych K, Dobrowolska A, Mach T, Reguła J, Rydzewska G. Руководство по инфекции Clostridium difficile у взрослых. Прз Гастроэнтерол. 2020;15(1):1-21. [Бесплатная статья PMC: PMC7089862] [PubMed: 32215122]

17.

Мацумура Т. [Механизм кишечной абсорбции комплекса ботулинического нейротоксина]. Нихон Сайкингаку Засси. 2019;74(3):167-175. [PubMed: 31787706]

18.

Берковиц А.Л. Столбняк, ботулизм и дифтерия. Континуум (Миннеап Минн).