По оценке специалистов Всемирной организации здравоохранения, для отравления источника воды, рассчитанного на 50 тыс. человек, достаточно 140 г вещества XR. Если в течение суток не будут приняты меры по обеззараживанию воды и не будет организована медицинская помощь потребителям, то поражения со смертельным исходом составят до 40 тыс. человек. Даже в том случае, если лечебные мероприятия начнутся сразу после обнаружения в 5–10% людей явных признаков ботулинического поражения, летальность составит до 50%.
Ботулотоксин представляет собой протеины с молекулярной массой 150 000 дальтон, состоящие из двух субъединиц (МВ 100 000 и 50 000), соединенных дисульфидными связями. Токсин выделен в кристаллической форме. В водных растворах частично гидролизуется, устойчив к кипячению в течение часа.
Токсин 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. При применении в форме аэрозоля среднесмертельная токсодоза (LCt50) – 2x10 – 5x10 г мин/м. Наибольшей токсичностью ботулотоксин обладает при попадании в организм через раневые поверхности (LD50
менее 1 нг/кг).В пищеварительном тракте ботулотоксин не разрушается протеолитическими ферментами и всасывается через слизистые оболочки желудка и кишечника. При ингаляции аэрозоля вещество проникает в дыхательные пути и адсорбируется на поверхности слизистой бронхов, бронхиол и альвеолоцитов, где также происходит его всасывание. Часть адсорбированного токсина мерцательным эпителием дыхательный путей выносится в ротовую полость, откуда он поступает в желудочно-кишечный тракт. Поскольку молекулярная масса токсина велика, скорость резорбция мала. Механизмы проникновения этого белкового токсина через неповрежденные слизистые оболочки не выяснены. Циркулирующий в крови токсин постепенно разрушается протеазами плазмы. Точное время нахождения молекулы токсина в крови не известно.
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 (АХ) в этих структурах. Наиболее уязвимыми являются нервно-мышечные синапсы.
Действие ботулотоксина приводит к угнетению выброса нейромедиатора (АХ) в нервных окончаниях. Чувствительность постсинаптических рецепторов к ацетилхолину не изменяется. Блокада передачи сигнала не сопровождается изменением характеристик процессов синтеза и хранения ацетилхолина. Полагают, что в основе эффекта лежит нарушение токсином механизма взаимодействия синаптических везикул, в которых депонирован ацетилхолин, с аксолемой, – необходимый этап процесса Ca2
+-зависимого экзоцитоза медиатора в синаптическую щель. Действие вещества продолжительно, до нескольких недель, и потому характер взаимодействия токсина с пресинаптическими структурами- мишенями можно рассматривать как необратимое. Полагают, что восстановление нормальной иннервации мышц происходит в результате формирования новых синаптических контактов.Молекулярный механизм действия токсина окончательно не выяснен. Доказанными являются следующие представления. Выделяют четыре периода действия токсина на синапс:
1. связывание ботулотоксина с плазматической мембраной холинэргических нервных окончаний;
2. интернализация токсина путем эндоцитоза внутрь нервного окончания;
3. высвобождение действующей части белковой молекулы токсина и проникновение ее в цитозоль пресинаптического окончания;
4. разрушение действующей частью токсина специфических белков, участвующих в процессе выделения ацетилхолина из нервного окончания. Протеолитическое расщепление этих специфических белков в нервных окончания приводит к угнетению нормального высвобождения ацетилхолтина и, в конечном счете, к появлению основных признаков ботулизма.
Алла Робертовна Швандерова , Анатолий Борисович Венгеров , Валерий Кулиевич Цечоев , Михаил Борисович Смоленский , Сергей Сергеевич Алексеев
Детская образовательная литература / Государство и право / Юриспруденция / Учебники и пособия / Прочая научная литература / Образование и наука