Ботулотоксин

Ботулотоксин - белок, продуцируемый микроорганизмами Ctostridiит botulinum. Эти бактерии способны размножаться в белковой среде в анаэробных условиях, и продуцируемый ими экзотоксин порой является причиной массовых отравлений, при использовании в пищу испорченных консервов, копченостей, грибов и т. д. (ботулизм). Первое описание вспышки массового отравления, обусловленного потреблением зараженной кровяной колбасы, было сделано в Германии в 1793 г. В конце XIX в. Ван Эрменген связал развитие ботулизма с действием водорастворимого токсина, вырабатываемого анаэробной бактерией, названной тогда Bacillus botulinus.

Очищенный ботулотоксин изучался военными специалистами США в качестве возможного отравляющего вещества.

Токсин выделен в кристаллической форме. В водных растворах частично гидролизуется, устойчив к кипячению в течение часа.

Вещество проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с зараженной водой и пищей, а при применении его в виде аэрозоля — через органы дыхания и раневые поверхности. Смертельная доза токсина для человека при алиментарном способе воздействия составляет около 50 нг/кг массы. Наибольшей токсичностью ботулотоксин обладает при попадании в организм через раневые поверхности (LD₅₀ менее 1 нг/кг).

Механизм токсического действия и патогенез интоксикации

Ботулотоксин оказывает повреждающее действие на различные структурно-анатомические образования периферической нервной системы: нервно-мышечный синапс, нервные окончания преганглионарных нейронов и парасимпатических постганглионарных нейронов. Токсины избирательно блокируют высвобождение ацетилхолина в этих структурах. Наиболее уязвимыми являются нервно-мышечные синапсы.

Выделяют четыре периода действия токсина на синапс:

• связывание его с плазматической мембраной холинергических нервных окончаний;

• проникновение токсина путем эндоцитоза внутрь нервного окончания;

• высвобождение действующей части белковой молекулы токсина и проникновение ее в цитозоль пресинаптического окончания при участии рН-зависимой транслоказы;

• разрушение действующей частью токсина специфических белков, участвующих в процессе выделения ацетилхолина из нервного окончания.

Протеолитическое расщепление этих специфических белков в нервных окончаниях приводит к угнетению нормального высвобождения ацетилхолина и в конечном счете к появлению основных признаков ботулизма.