CLOSTRIDIUM BOTULINUM: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, HABITAT - BIOLOGIA - 2025

Il Clostridium botulinum è un batterio gram-positivo appartenente al genere dei Clostridium larghi. È uno dei batteri di questo gruppo che è stato più studiato. Fu isolato per la prima volta da Emile Van Ermengen nell'anno 1896.

C. botulinum produce una serie di tossine altamente patogene per l'uomo. Queste tossine generano una patologia chiamata genericamente botulismo.

Rappresentazione del Clostridium botulinum. Fonte: dai fornitori di contenuti: CDC, tramite Wikimedia Commons

Quando viene diagnosticato un caso di botulismo, è obbligatorio fare la segnalazione alle autorità sanitarie competenti, affinché adottino le misure necessarie e quindi impediscano ad altre persone di essere contagiate per la stessa via.

Allo stesso modo, la tossina botulinica è utilizzata da alcuni anni nel settore della chirurgia plastica, poiché viene iniettata in piccole quantità ed esercitando la sua funzione sui muscoli dell'espressione facciale, fanno scomparire le rughe d'espressione.

Allo stesso modo, è stato utilizzato nel trattamento di alcune patologie come il blefarospasmo e lo strabismo. Sicuramente, il Clostridium botulinum è un batterio senza mezze misure, può essere molto dannoso e tossico o molto benefico per l'individuo.

Tassonomia

La classificazione tassonomica del Clostridium botilinum è la seguente:

Dominio: batteri

Divisione: Firmicutes

Classe: Clostridia

Ordine: Clostridiales

Famiglia: Clostridiaceae

Genere: Clostridium

Specie: Clostridium botulinum

Morfologia

Il Clostridium botulinum è un batterio a forma di bastoncello con bordi arrotondati. Misura 0,5 - 2 micron di larghezza per 1,6 - 2,2 micron di lunghezza. Non ha una capsula che lo circonda.

La sua parete cellulare è costituita da uno spesso strato di peptidoglicano, acido teicoico e acido lipoteicoico.

Il suo materiale genetico è condensato in un cromosoma circolare. Questo è uno dei più grandi all'interno del gruppo dei batteri gram-positivi.

Vari studi sembrano indicare che la lunghezza sia dovuta al fatto che contiene un gran numero di geni che regolano il processo di sporulazione, nonché la sintesi delle tossine prodotte da questo batterio.

Nelle culture si osservano colonie di colore biancastro, di forma rotonda, con bordi ben definiti.

Caratteristiche generali

È gram-positivo

Questo batterio acquisisce un colore viola quando viene applicata la tecnica di colorazione Gram. Questo perché ha uno spesso strato costituito da peptidoglicano. Questo composto ha una struttura particolare, che trattiene le molecole del pigmento.

È anaerobico

Il Clostridium botulinum è un organismo anaerobico rigoroso. Si sviluppa chiaramente in ambienti anaerobici (assenza di ossigeno). L'ossigeno è tossico per i batteri, quindi non può essere a contatto con questo elemento chimico.

Produce tossine

Le tossine che il Clostridium botulinum sintetizza sono note come tossine botuliniche. Ci sono un totale di otto tossine di questo tipo, che sono date dai sottotipi dei batteri, vale a dire: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. .

Le tossine botuliniche A, B ed E sono quelle che causano patologie nell'uomo, mentre il resto causa malattie negli uccelli, nei pesci e in altri mammiferi.

Habitat

Il Clostridium botulinum è un batterio ampiamente distribuito in un'ampia varietà di ambienti in tutto il pianeta. È stato isolato principalmente dal suolo e dai sedimenti marini. In generale, si può dire che si trova in ambienti con poca o nessuna disponibilità di ossigeno.

Produce spore

I batteri producono spore resistenti al calore. Ciò significa che possono sopravvivere a temperature estreme, molto basse o molto alte. Queste spore si diffondono in molti ambienti e in assenza di ossigeno germinano e iniziano a secernere tossine.

È patogeno

Le spore di Clostridium botulinum entrano nel corpo e germinano, i batteri si riproducono lì e causano danni ai tessuti, principalmente nel tratto gastrointestinale.

Condizioni di crescita

Tra le condizioni di crescita di cui necessita questo batterio si possono citare una temperatura ottimale di 30 ° C e un pH approssimativo di 7.

Metabolismo

Il Clostridium botulinum è un batterio che ha un metabolismo basato sulla fermentazione di carboidrati e amminoacidi. Tra i carboidrati che fermentano ci sono il glucosio e il mannosio.

Allo stesso modo, come prodotti di fermentazione possiamo citare: acido acetico, acido butirrico, acido isovalerico e acido propionico.

Presenta ceppi proteolitici e non proteolitici

All'interno della varietà di ceppi di Clostridium botulinum finora isolati, sono stati identificati due tipi: proteolitico e non proteolitico.

Come indica il nome, i ceppi proteolitici sono quelli che provocano la digestione delle proteine ​​e producono anche H ₂ S. I ceppi non proteolitici non causano la lisi delle proteine, fermentano anche il mannosio e hanno requisiti nutrizionali complessi.

È catalasi negativa

Questo batterio non ha le informazioni nel suo genoma per codificare la sintesi dell'enzima catalasi. Grazie a questo non può scindere la molecola di perossido di idrogeno in acqua e ossigeno.

È indolo negativo

Il Clostridium botulinum non ha nel suo DNA i geni che codificano per la sintesi degli enzimi triptofanasi. Per questo motivo, non è in grado di scomporre il gruppo indolo presente nella struttura dell'amminoacido triptofano.

Questo è un altro dei test biochimici che vengono eseguiti per l'identificazione e la differenziazione dei batteri in laboratorio.

Non riduce i nitrati

Questo batterio non sintetizza l'enzima nitrato reduttasi, quindi non può svolgere le reazioni chimiche che comportano la riduzione dei nitrati a nitriti.

Idrolizza la gelatina

Grazie al fatto che sintetizza un gruppo di enzimi noti come gelatinasi, nelle colture si apprezza che possano causare la liquefazione della gelatina. Un alone trasparente può essere visto intorno alle colonie, prova inequivocabile che questo processo si è verificato.

pathogeny

Come accennato in precedenza, il Clostridium botulinum produce diversi tipi di tossine, a seconda dei sottotipi. Di tutti loro, quelli che causano qualche patologia nell'uomo sono A, B, E ed E.

Le spore di questo batterio sopravvivono a varie condizioni ambientali e germinano quando le condizioni sono giuste (basso contenuto di ossigeno). La tossina botulinica è stata isolata da vari alimenti come cibi in scatola, alcuni prodotti a base di carne come gli hot dog e nelle verdure come funghi e barbabietole.

Il modo più comune in cui le spore entrano nell'organismo è attraverso l'ingestione, attraverso il consumo di cibo non conforme alle relative misure sanitarie. Un'altra forma di ingresso, ma molto meno comune, è attraverso una ferita o una ferita.

Quando la tossina entra nel corpo, viene diretta verso le terminazioni nervose, in particolare verso lo spazio sinaptico. Lì entra nella cellula neuronale Già all'interno del neurone, inibisce la secrezione del neurotrasmettitore acetilcolina, producendo una paralisi flaccida del muscolo.

Malattie

La malattia causata dal batterio Clostridium botulinum è nota come Botulismo. È classificato in tre tipologie:

• Botulismo alimentare: causato dall'ingestione diretta delle tossine dei batteri attraverso cibi malsani.
• Botulismo della ferita: quando i batteri entrano nel corpo attraverso ferite o lesioni sulla pelle.
• Botulismo infantile: si verifica quando i bambini piccoli (sotto i 6 mesi) ingeriscono le spore, che germinano nel tratto gastrointestinale e danno origine ai batteri nella loro forma vegetativa, che rilasciano tossine.

Sintomi

Botulismo alimentare

Ha un periodo di incubazione di circa 12-36 ore. I sintomi che si sviluppano sono i seguenti:

• Stanchezza eccessiva
• Difficoltà a padroneggiare i muscoli della parola e della deglutizione
• Vista annebbiata
• Bocca asciutta
• Palpebre cadenti
• Problemi di respirazione
• Diarrea
• Stipsi
• Malattia
• vomito

Paziente di botulismo. Fonte: Herbert L. Fred, MD e Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), tramite Wikimedia Commons

Botulismo ferito

I sintomi del botulismo della ferita sono francamente simili a quelli del botulismo alimentare.

• Perdita di controllo dei muscoli della parola e della deglutizione.
• Vista annebbiata
• Problemi di respirazione
• Palpebre cadenti
• Paralisi

Botulismo infantile

Periodo di incubazione di circa 18-36 ore. I sintomi più comuni che presenta sono:

• Stipsi
• Debole grido
• sbavando
• Palpebre cadenti
• Fatica
• Incapacità di succhiare e nutrirsi
• Paralisi.

Diagnosi

La procedura utilizzata per diagnosticare questa infezione si basa principalmente su test di laboratorio e istituzione di colture.

In primo luogo, vengono analizzati gli alimenti che l'individuo ha mangiato, al fine di cercare i batteri. Allo stesso modo, i campioni vengono raccolti dal paziente, sia dalle feci che dal siero del sangue.

Una volta fatto ciò, è possibile stabilire colture per determinare se i batteri sono presenti.

Trattamento

Il trattamento dipende dalle caratteristiche del quadro clinico che presenta. Quando la persona ha ingerito le spore che possono rilasciare tossine nel corpo, si cerca un modo per inattivarlo. Ciò si ottiene grazie all'applicazione dell'iniezione di immunoglobuline antitossine.

Allo stesso modo, si cerca di controllare i sintomi con farmaci destinati a questo scopo. Se i disagi non diminuiscono, viene coperto in misura drastica, ammettendolo all'Unità di Terapia Intensiva, dove verrà curato con farmaci più aggiornati. Infine, il paziente deve recarsi in riabilitazione per attivare i muscoli interessati.

Riferimenti

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