อะไรทำให้เกิดโรคโบทูลิซึม?

สาเหตุของโรคโบทูลิซึมคือเชื้อ Clostridium botulinum ซึ่งเป็นแบคทีเรียแกรมบวกชนิดแท่งที่เคลื่อนไหวได้แบบไม่ใช้ออกซิเจน (ในวัฒนธรรมที่ยังอายุน้อย) โดยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติแอนติเจนของสารพิษที่ผลิตขึ้น จะสามารถแยกเซโรวาร์ได้ 8 ชนิด ได้แก่ A, B, C1 _,C2, D, E, F และ G

ในยูเครน โรคนี้เกิดจากซีโรวาร์ A, B และ E ในช่วงวงจรชีวิตของเชื้อก่อโรคโบทูลิซึมจะสร้างสารพิษต่อระบบประสาทโดยเฉพาะ สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสร้างสารพิษโดยรูปแบบการเจริญเติบโตคือความดันออกซิเจนตกค้างที่ต่ำมาก (0.4-1.33 kPa) และช่วงอุณหภูมิ 28-35°C ยกเว้นเชื้อก่อโรคชนิด E ซึ่งไม่ต้องการสภาวะไร้อากาศที่เข้มงวดและสามารถแพร่พันธุ์ได้ที่อุณหภูมิตู้เย็นในครัวเรือน (3°C) สารพิษนี้ถือเป็นสารพิษที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุดในบรรดาสารพิษที่ทราบทั้งหมดไม่ว่าจะมาจากแหล่งใดก็ตาม สายพันธุ์ของเชื้อก่อโรคที่ได้รับในห้องปฏิบัติการจะสร้างสารพิษที่ในรูปแบบผลึกบริสุทธิ์มีปริมาณถึง 1 ล้านโดสสำหรับมนุษย์ต่อ 1 กรัม ความเป็นพิษที่ไม่เหมือนใครและการผลิตที่ค่อนข้างง่ายทำให้เราพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการใช้เป็นอาวุธชีวภาพและเป็นวิธีการทำลายล้างหมู่ สารพิษโบทูลินัมใช้เป็นยารักษาอาการหดเกร็งของกล้ามเนื้อและในด้านความงาม โบทูลินัมท็อกซินที่ผลิตโดยซีโรวาร์ที่แตกต่างกันของเชื้อก่อโรคมีกลไกการออกฤทธิ์แบบเดียวกันและแตกต่างกันในคุณสมบัติแอนติเจน ทางกายภาพ และน้ำหนักโมเลกุล

การให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 30 นาทีทำให้เชื้อก่อโรคในรูปแบบพืชตาย สปอร์ต่างจากรูปแบบพืชตรงที่ทนทานต่อปัจจัยทางกายภาพและเคมีต่างๆ อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สามารถทนต่อการต้มได้นานถึง 4-5 ชั่วโมง ทนต่อการสัมผัสกับสารฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้นสูงต่างๆ ทนต่อการแช่แข็งและการอบแห้ง และทนต่อรังสีอัลตราไวโอเลต โบทูลินัมท็อกซินสามารถเก็บรักษาไว้ในสภาพแวดล้อมปกติได้นานถึง 1 ปี และในผลิตภัณฑ์กระป๋องได้นานหลายปี โบทูลินัมท็อกซินมีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ทนต่อเกลือแกงที่มีความเข้มข้นสูง (สูงถึง 18%) และไม่ถูกทำลายในผลิตภัณฑ์ที่มีเครื่องเทศต่างๆ พิษจะถูกทำให้ไม่ทำงานได้ค่อนข้างเร็วภายใต้อิทธิพลของด่าง เมื่อต้มจะสูญเสียคุณสมบัติเป็นพิษอย่างสมบูรณ์ภายใน 10 นาที ในระบบทางเดินอาหาร พิษจะลดความเป็นพิษ ยกเว้นพิษอี ซึ่งเมื่อถูกกระตุ้นด้วยทริปซิน จะทำให้พิษเพิ่มขึ้น 10,000 เท่า เอธานอลและของเหลวที่ประกอบด้วยเอธานอลจะลดพิษของโบทูลินัม ท็อกซิน การปรากฏของเอธานอลในผลิตภัณฑ์อาหารไม่ได้ทำให้รูปลักษณ์และคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสเปลี่ยนแปลงไป การ "ทิ้งระเบิด" อาหารกระป๋อง กลิ่นและรสชาติของน้ำมันหืน มักเกี่ยวข้องกับการมีจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนร่วมด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Cl. perfringens

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

พยาธิสภาพของโรคโบทูลิซึม

สารพิษมีบทบาทสำคัญในการก่อโรคโบทูลิซึม ในกรณีของการติดเชื้อทางอาหาร สารพิษจะเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร ซึ่งยังมีเชื้อก่อโรคในรูปแบบพืชอยู่ด้วย ผลกระทบของสารพิษต่อร่างกายมนุษย์นั้นมีความเฉพาะเจาะจงมาก และไม่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างแอนติเจนและน้ำหนักโมเลกุลของสารพิษ โซ่ H ของสารพิษจะจับกับเยื่อซินแนปส์ของไซแนปส์โคลีเนอร์จิกของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ ซึ่งส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อลาย เช่น เซลล์ประสาทสั่งการเอของส่วนหน้าของไขสันหลังและนิวเคลียสสั่งการของเส้นประสาทสมอง รวมถึงกล้ามเนื้อเรียบที่ได้รับสัญญาณจากเส้นประสาทเวกัส สารพิษที่มีกิจกรรมของโปรตีเอสจะทำลายโปรตีนซินแนปส์เฉพาะ: SNAP-25 (สลายด้วยสารพิษของเซโรวาร์ A และ E) และซิแนปโทเบรวิน (สลายด้วยสารพิษของเซโรวาร์ B) ซึ่งขัดขวางการรวมตัวของเวสิเคิลซินแนปส์และเยื่อซินแนปส์ กล่าวคือ ปิดกั้นการผ่านของกระแสประสาทโดยผลิตอะเซทิลโคลีนและโคลีนเอสเทอเรสตามปกติ การปิดกั้นการส่งกระแสประสาททำให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรงและกลุ่มอาการอัมพาตในกรณีที่ไม่มีความเสียหายทางกายวิภาค ดังนั้นจึงถูกต้องมากกว่าที่จะตีความกลุ่มอาการนี้ว่าเป็นอัมพาตเทียม เนื่องจากการทำให้สารพิษไม่ทำงานสามารถฟื้นฟูการทำงานของไซแนปส์ของระบบประสาทและกล้ามเนื้อได้อย่างสมบูรณ์ กล้ามเนื้อที่ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่ ได้แก่ กล้ามเนื้อตา กล้ามเนื้อคอและกล่องเสียง และระบบทางเดินหายใจ ผลของสารพิษจะเพิ่มขึ้นโดยอะมิโนไกลโคไซด์ ซึ่งเป็นยาคลายกล้ามเนื้อที่มีฤทธิ์ต้านขั้ว รังสีไอออไนซ์และการที่สารพิษเข้าสู่ร่างกายซ้ำๆ กันในปริมาณใหม่ การปิดกั้นกล้ามเนื้อที่ควบคุมโดยเส้นประสาทเวกัสทำให้ลำไส้เป็นอัมพาต ลดการผลิตน้ำลายและน้ำย่อยในกระเพาะอาหาร ปัจจัยเพิ่มเติมของการเกิดโรค ได้แก่ ภาวะขาดออกซิเจนจากการระบายอากาศ การดูดสารคัดหลั่งจากช่องคอหอย และการติดเชื้อแบคทีเรียรอง ภาพทางคลินิกของโบทูลิซึมเกิดจากสารพิษทั้งหมด แต่เชื้อก่อโรคก็มีบทบาทบางอย่างเช่นกัน โดยรูปแบบการเจริญเติบโตของร่างกายสามารถผลิตสารพิษได้ภายใต้สภาวะของร่างกาย (โบทูลิซึมจากบาดแผล โบทูลิซึมในทารกแรกเกิด โรคที่ฟักตัวนาน การเสื่อมลงอย่างกะทันหันในระยะท้ายของโรค) ซึ่งพิสูจน์ได้จากการที่มีแอนติบอดีต่อต้านจุลินทรีย์ในผู้ป่วยบางราย [ 6 ], [ 7 ]

ระบาดวิทยาของโรคโบทูลิซึม

รูปแบบสปอร์ของเชื้อก่อโรคสามารถพบได้ในฝุ่น น้ำ และตะกอน ผลิตภัณฑ์อาหารเกือบทั้งหมดที่ปนเปื้อนด้วยดินหรือเนื้อหาในลำไส้ของสัตว์ นก ปลา อาจมีรูปแบบสปอร์ของเชื้อก่อโรคโบทูลิซึม ในสภาวะธรรมชาติ การก่อตัวของรูปแบบการเจริญเติบโตและโบทูลินัมท็อกซินจะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นที่สุดหลังจากสัตว์ตาย เมื่ออุณหภูมิของร่างกายลดลงถึงระดับที่เหมาะสมสำหรับเชื้อก่อโรค เมื่อสร้างสภาวะที่ไม่มีอากาศเป็นผลจากการใช้ออกซิเจนของแบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจน สาหร่ายในดิน ตะกอนด้านล่างของแหล่งน้ำขนาดเล็ก การสืบพันธุ์ของรูปแบบการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรคและการก่อตัวของสารพิษก็เป็นไปได้เช่นกัน

โรคโบทูลิซึมส่วนใหญ่มักเกิดจากการบริโภคอาหารกระป๋อง (เห็ด ถั่ว ผัก) ปลา และเนื้อสัตว์ปรุงเองที่บ้าน หากผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง (ไส้กรอก เนื้อรมควัน ปลา) ปนเปื้อน ก็อาจเกิดการสะสมของสารพิษแบบ "ซ้อนกัน" ได้ ดังนั้นผู้ที่บริโภคผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจึงอาจไม่ป่วยทุกคน โรคที่เกิดจากการติดเชื้อด้วยสปอร์ของเชื้อก่อโรค Cl. botulinum พบได้น้อยมาก ซึ่งรวมถึงโรคโบทูลิซึมในแผลและโรคโบทูลิซึมในทารกแรกเกิด

โรคโบทูลิซึมในแผลสามารถเกิดขึ้นได้จากการปนเปื้อนของแผลซึ่งทำให้เกิดสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน ในกรณีนี้ รูปแบบของพืชจะงอกออกมาจากสปอร์ที่เข้าไปในแผลซึ่งผลิตสารพิษโบทูลินัม โรคโบทูลิซึมในทารกมักพบในเด็กในช่วง 6 เดือนแรกของชีวิต ผู้ป่วยส่วนใหญ่ได้รับนมจากขวดนมบางส่วนหรือทั้งหมด บางครั้งสปอร์อาจแยกได้จากน้ำผึ้งที่ใช้ในการเตรียมส่วนผสมอาหาร หรือพบในสภาพแวดล้อมของเด็ก เช่น ดิน ฝุ่นในบ้านในห้อง และแม้แต่บนผิวหนังของมารดาที่ให้นมบุตร ความไวต่อโรคโบทูลิซึมนั้นเกิดขึ้นได้ทั่วไป ภูมิคุ้มกันต่อโรคโบทูลิซึมนั้นจำเพาะต่อชนิดแบคทีเรียและแสดงออกอย่างอ่อน จึงอาจเกิดการติดเชื้อซ้ำได้

โรคโบทูลิซึมพบได้ทั่วไปในทุกประเทศที่มีการทำอาหารกระป๋องที่บ้าน

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]