Medycyna Wet. 2009, 65 (11) 743
Artyku³ przegl¹dowy Review
Podzia³ taksonomiczny
Gatunek Clostridium botulinum stanowi¹ beztlenowe, Gram-dodatnie laseczki przetrwalnikuj¹ce. Wed³ug sys-tematyki Bergeya, ka¿dy mikroorganizm, który posiada zdolnoæ do wytwarzania jednej z siedmiu toksyn botuli-nowych, oznaczanych kolejno literami od A do G, uzna-wany jest za Clostridium botulinum (4). Klasyfikacja opie-raj¹ca siê o w³aciwoci serologiczne nie jest jedynym kryterium podzia³u taksonomicznego. Wspó³czenie mikroorganizmy zdolne do wytwarzania toksyn botuli-nowych, jak i szczepy nie wykazuj¹ce w³aciwoci tok-synotwórczych, lecz posiadaj¹ce podobne cechy meta-boliczne i hodowlane klasyfikowane s¹ do jednej z czte-rech grup. Do grupy pierwszej zaliczane s¹ proteolitycz-ne szczepy Clostridium botulinum zdolproteolitycz-ne do wytwarza-nia toksyn typów A, B i F, a tak¿e nie produkuj¹ce toksy-ny szczepy Clostridium sporogenes. Do grupy drugiej zaliczane s¹ nieproteolityczne szczepy Clostridium bo-tulinum zdolne do wytwarzania toksyn typów A, B, E. Grupa trzecia obejmuje proteolityczne i nieproteolitycz-ne szczepy Clostridium botulinum zdolnieproteolitycz-ne do wytwarza-nia toksyn typów C i D, a tak¿e Clostridium novyi typu A. Do grupy czwartej klasyfikowane s¹ szczepy Clostri-dium botulinum wytwarzaj¹ce toksynê typu G (ze wzglê-du na znaczn¹ odmiennoæ genetyczn¹ i fenotypow¹ od szczepów C. botulinum, zaklasyfikowanych do trzech pozosta³ych grup, w literaturze okrelane niekiedy jako
odrêbny gatunek Clostridium argentinense), a tak¿e nie-toksynotwórcze szczepy C. subterminale i C. hastiforme (7, 20). Do wytwarzania toksyn botulinowych s¹ zdolne tak¿e nie zaliczane do gatunku C. botulinum nieproteo-lityczne szczepy: C. butyricum zdolne do produkcji toksyny typu E oraz C. barati zdolne do produkcji tok-syny typu F (7).
Cechy hodowlane Clostridium botulinum
Gatunek Clostridium botulinum stanowi¹ urzêsione peritrichalnie laseczki przetrwalnikuj¹ce (zazwyczaj subterminalnie) z tendencj¹ do wybrzuszania komórki bakteryjnej. Przewa¿nie osi¹gaj¹ rozmiary ok. 2-10 µm × 0,8-1,16 µm. Komórki wystêpuj¹ pojedynczo, parami b¹d tworz¹ krótkie ³añcuszki. Po okresie ok. 48 h inku-bacji tworz¹ okr¹g³e kolonie o nieregularnych brzegach, o rozmiarach od 2-3 mm. Na agarze z krwi¹ tworz¹ ko-lonie otoczone w¹sk¹ stref¹ zupe³nej hemolizy. Na aga-rze z emulsj¹ ¿ó³tka jaja kuaga-rzego kolonie C. botulinum pokrywa lni¹ca warstwa wiadcz¹ca o w³aciwociach lipolitycznych, tzw. warstwa per³owa. W przypadku nie-których szczepów grupy trzeciej obserwuje siê wokó³ kolonii strefy zmêtnienia, co wiadczy o zdolnoci wy-twarzania lecytynazy. Optymalne pH dla rozwoju wszyst-kich szczepów C. botulinum zawiera siê w granicach 7,0-7,2, jednak niektóre szczepy wykazuj¹ zdolnoæ wzrostu ju¿ przy pH = 4,5. Aktywnoæ wodna (aw) dla
Clostridium botulinum
charakterystyka i znaczenie epidemiologiczne
TOMASZ GRENDA, KRZYSZTOF KWIATEK
Zak³ad Higieny Pasz Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego Pañstwowego Instytutu Badawczego w Pu³awach, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy
Grenda T., Kwiatek K.
Clostridium botulinum characteristic features and epidemiological significance
Summary
Bacteria of the species Clostridium botulinum are sporeforming, gram-positive, anaerobic rods which are able to produce the most potent toxins in nature. Botulinum toxins are the etiologic factor of botulism in humans and animals. A lethal dose of botulinum toxin for a mouse is about 0.3 ng/kg, whilst a lethal dose for a human ranges from 0.2 µg/kg to 2 µg/kg. Historically, the differentiation of Clostridium botulinum strains is based on their ability to produce one of the seven botulinum toxins marked with letters from A to G. Nowadays, the classification based on the ability to produce botulinum toxins is not the only taxonomic criterion. C. botulinum strains are also divided into four groups which have different metabolic and culture features. Although, botulism is a rare disease, the outbreaks of botulism are difficult to control and cause economic losses in livestock. The species most susceptible to botulism are cattle and birds. The aim of this article is the characteristic of Clostridium botulinum, botulinum toxins, their action and botulism as a disease in some species of animals.
Medycyna Wet. 2009, 65 (11) 744
podtrzymania wzrostu i produkcji toksyny wynosi po-wy¿ej 0,93 (2, 14, 18, 19, 23).
Optymalne temperatury rozwoju szczepów C. botuli-num przyjmuj¹ ró¿ne zakresy w zale¿noci od przyna-le¿noci do grupy metabolicznej: dla grupy pierwszej od 35°C do 40°C, dla grupy drugiej ok. 30°C, dla grupy trze-ciej ok. 40°C, dla grupy czwartej ok. 37°C. Wzrost C. bo-tulinum hamuje temperatura ok. 4°C (7). Clostridium botulinum charakteryzuje siê ³atwoci¹ sporulacji, ponad-to formy przetrwalne mog¹ wchodziæ w etap kie³kowa-nia przy warunkach niesprzyjaj¹cych dla wzrostu form wegetatywnych. W warunkach laboratoryjnych przetrwal-nikowanie jest stymulowane przez L-alaninê, L-laktat i aniony wêglanowe (1). Spory inaktywuj¹: ogrzewanie w temperaturze 121°C przez 20 min., mocne kwasy, for-maldehyd, chlor, silne zasady oraz tlenki etylenu i pro-pylenu. S¹ one oporne na oddzia³ywanie ultrafioletu i al-koholi (18, 23).
Ró¿ne wymagania temperaturowe dla optymalnego wzrostu, jak i zró¿nicowanie pod wzglêdem metaboliz-mu jest powodem braku selektywnych po¿ywek mikro-biologicznych do izolacji wszystkich mikroorganizmów okrelanych jako Clostridium botulinum. Szczepy nale-¿¹ce do grup pierwszej i czwartej s¹ proteolityczne, na-tomiast szczepy nale¿¹ce do pozosta³ych grup nie posia-daj¹ zdolnoci proteolitycznych (wyj¹tek stanowi¹ nie-które szczepy grupy trzeciej). Szczepy poszczególnych grup ró¿ni¹ siê tak¿e pod wzglêdem zdolnoci fermenta-cji cukrów. Izolacjê wszystkich szczepów nale¿¹cych do gatunku C. botulinum utrudnia bliskie pokrewieñstwo ze szczepami nie posiadaj¹cymi zdolnoci do produkcji tok-syny botulinowej, lecz o podobnych cechach fenotypo-wych i wymaganiach metabolicznych (7, 17).
Budowa toksyn botulinowych
Toksyny botulinowe (BoNT) uznawane s¹ za najsil-niejsze z substancji toksycznych naturalnie wystêpuj¹-cych w rodowisku. Letalna dawka toksyny dla cz³owie-ka wynosi od 0,2 µg/kg do 2,0 µg/kg. Dawcz³owie-ka letalna dla myszy laboratoryjnej wynosi ok. 0,3 ng/kg (15).
Wiêkszoæ szczepów toksynotwórczych zdolna jest do produkcji jednego rodzaju toksyny, jednak znane s¹ tak-¿e szczepy zdolne do produkcji dwóch rodzajów toksyn: Ab, Ba, Af, Bf (du¿a litera oznacza toksynê produkowa-n¹ w przewa¿aj¹cej iloci) (6). Poród toksyn wytwarza-nych przez szczepy C i D zaobserwowano zró¿nicowa-nie antygenowe wskazuj¹ce na istzró¿nicowa-niezró¿nicowa-nie w obrêbie tych szczepów kilku odmiennych serologicznie podtypów. Wytwarzanie toksyn przez szczepy grupy trzeciej jest uzale¿nione od rodzaju zaka¿aj¹cych je bakteriofagów, które warunkuj¹ ich toksycznoæ. Szczepy nietoksyczne mog¹ przechodziæ pod wp³ywem bakteriofagów w tok-syczne o ró¿nym charakterze antygenowym wytwarza-nych przez nie toksyn. W obrêbie toksotypu C istniej¹ dwa podtypy: Cá i Câ. Szczepy Cá zdolne s¹ do produkcji toksyny C1 oraz niewielkich iloci toksyny C2 niepo-siadaj¹cej w³aciwoci neurotoksyny oraz niewielkich iloci toksyny typu D. Szczepy typu Câ zdolne s¹ do pro-dukcji toksyny C2, a tak¿e ladowych iloci C1. Szczepy typu D, oprócz toksyny typu D, s¹ zdolne do produkcji ma³ych iloci toksyn typów C1 i C2 (8).
Toksyny botulinowe s¹ gromadzone w cytozolu ko-mórek bakteryjnych. Ich uwalnianie nastêpuje w fazie logarytmicznego wzrostu C. botulinum, a wzrasta inten-sywnie w czasie autolizy komórek (16). Toksyny botuli-nowe zbudowane s¹ z kilku komponentów, tworz¹ kom-pleks protoksyny z³o¿ony z formy aktywnej (BoNT) w po³¹czeniu z hemaglutynin¹ (HA) i nietoksyczn¹ nie-hemaglutynin¹ (NTHN). Rozró¿nia siê trzy formy pro-toksyn o ró¿nej masie molekularnej: formê M zbudo-wana z BoNT i NTNH (o sta³ej sedymentacji 12S i masie molekularnej ok. 300 kDa), formê L (o sta³ej sedymenta-cji 16 S i masie molekularnej ok. 500 kDa) zbudowan¹ z BoNT, NTHN i dwóch HA, formê LL (o sta³ej sedy-mentacji 19S i masie molekularnej ok. 900 kDa) sta-nowi¹c¹ dimer z³o¿ony z dwóch protoksyn L. Szczepy C. botulinum toksotypu A s¹ zdolne do produkcji wszyst-kich form protoksyn, C. botulinum toksotypów B, C, D wytwarzaj¹ protoksyny M i L, podczas gdy szczepy tok-sotypów E i F jedynie formê M (11).
Aktywne formy toksyn botulinowych (BoNT) stano-wi¹ dwu³añcuchowe moleku³y po³¹czone miêdzy sob¹ wi¹zaniami disiarczkowymi. Uwolnienie tych moleku³ z kompleksu protoksyny zachodzi w wyniku dzia³ania w³asnych proteaz wytwarzanych przez szczepy proteoli-tyczne C. botulinum b¹d przez proteazy produkowane przez organizm gospodarza. Moleku³y te sk³adaj¹ siê z ³añcucha lekkiego (LC) o masie ok. 50 kDa oraz z ³añ-cucha ciê¿kiego (HC) o masie ok. 100 kDa. W obrêbie BoNT znajduj¹ siê s¹ trzy ró¿ne funkcjonalnie domeny: 1) cynkowo-zale¿na metaloproteaza ³añcuch lekki (LC), 2) domena umo¿liwiaj¹ca transport toksyny przez b³onê presynaptyczn¹ (HN), 3) domena wi¹¿¹ca toksynê na po-wierzchni receptora b³ony presynaptycznej, sk³ada siê ona z dwóch poddomen (HC HN oraz HC C) (11, 12).
Dzia³anie toksyn botulinowych
Toksyny b¹d przetrwalniki C. botulinum dostaj¹ siê do organizmu wraz z ¿ywnoci¹, pasz¹, w rzadszych przy-padkach poprzez miejsca zranieñ. Laseczki C. botulinum s¹ ma³o inwazyjne. Najczêciej do zatrucia toksyn¹ bo-tulinow¹ dochodzi w wyniku intoksykacji, w rzadszych przypadkach w wyniku toksykoinfekcji. Toksyny po wch³oniêciu w jelitach b¹d w miejscach zranieñ wraz z p³ynami ustrojowymi przedostaj¹ siê do b³on presynap-tycznych zakoñczeñ cholinergicznych neuronów. Wi¹¿¹ siê z b³onami presynaptycznymi w á-motoneuronach (10). Toksyny botulinowe maj¹ charakter specyficznych proteaz, oddzia³ywuj¹cych na ró¿ne bia³ka, które tworz¹ kompleks b³ony presynaptycznej (SNARE) odpowie-dzialny za fuzjê pêcherzyka synaptycznego wype³nione-go neuromediatorem (acetylocholin¹) z b³on¹ neuronu. BoNT produkowane przez serotypy A i E degraduj¹ bia³-ko SNAP-25, BoNT produbia³-kowane przez szczepy sero-typów B, D, F i G degraduj¹ bia³ko VAMP (synaptobre-winê), a BoNT produkowane przez serotyp C degraduje bia³ko HPC1 (syntaksynê) i SNAP 25. Degradacja jed-nego z bia³ek kompleksu SNARE prowadzi do zahamo-wania mechanizmu uwalniania acetylocholiny oraz wy-st¹pienia objawów pora¿eñ wiotkich (11, 12).
Osobliwy charakter oddzia³ywania posiada toksyna typu C2 produkowana przez szczepy toksotypu C. Nie
Medycyna Wet. 2009, 65 (11) 745 ma ona charakteru neurotoksyny, lecz wykazuje
aktyw-noæ cytoksyczn¹ (8, 14).
Botulizm u zwierz¹t
Botulizm u zwierz¹t jest rzadko spotykanym schorze-niem, pomimo tego choroba jest rozpowszechniona na ca³ym wiecie. Wysokie prawdopodobieñstwo wyst¹pie-nia schorzewyst¹pie-nia przypisywane jest rejonom ubogim w fos-for i bia³ko, czego przyk³adem s¹ regularne zachorowa-nia na botulizm w Afryce Po³udniowej u byd³a i u owiec w Australii (14).
Botulizm czêsto przyjmuje charakter epidemii trudnych do opanowania. Chore zwierzêta mog¹ wydalaæ prze-trwalniki i tym samym stwarzaæ mo¿liwoæ rozsiewania C. botulinum, poredniego przenoszenia schorzenia na zdrowe zwierzêta poprzez kontaminacjê róde³ poboru wody, pokarmu. Najczêciej do objawów schorzenia do-chodzi wskutek intoksykacji spowodowanej spo¿yciem przez zwierzê zanieczyszczonej toksyn¹ paszy. Rzadziej do objawów dochodzi wskutek toksykoinfekcji jelitowej, spowodowanej rozwojem przetrwalników C. botulinum w wietle jelita grubego i produkcji toksyny in situ (3). Do objawów botulizmu mo¿e tak¿e dojæ wskutek roz-woju przetrwalników C. botulinum w miejscach zranieñ i podobnie jak w przypadku toksykoinfekcji jelitowej produkcji toksyny in situ (13, 14).
Czynnikiem etiologicznym botulizmu u zwierz¹t s¹ najczêciej toksyny produkowane przez C. botulinum toksotypów C i D. Rzadziej do objawów schorzenia do-chodzi wskutek oddzia³ywania toksyn produkowanych przez toksotypy A, B i E (5, 14). Obszary wystêpowania poszczególnych toksotypów wydaj¹ siê determinowaæ czynniki rodowiskowe. Czêstotliwoæ ich wystêpowa-nia jest ró¿na w zale¿noci od regionu geograficznego. Clostridium botulinum toksotypu B jest najczêciej iden-tyfikowane w Europie i we wschodnich regionach USA, toksotyp C jest najczêciej wykrywany w zachodniej czêci USA, podczas gdy toksotyp D jest najczêciej wykrywany w Afryce Po³udniowej i Australii. Obserwo-wana jest tak¿e sezonowoæ schorzenia. Czêstotliwoæ wybuchów botulizmu znacznie wzrasta w lecie, co jest zwi¹zane z dogodnymi warunkami temperaturowymi dla rozwoju wiêkszoci szczepów Clostridium botulinum. Botulizm wystêpuj¹cy w okresie zimy przewa¿nie po-wodowany jest intoksykacj¹. Gatunkami najczêciej za-padaj¹cymi na botulizm s¹ byd³o i ptaki (5, 9, 14, 22).
Etiologiê botulizmu u byd³a najczêciej determinuje toksotyp C. Rzadziej do objawów schorzenia dochodzi wskutek oddzia³ywania toksyn produkowanych przez toksotypy D, B i A. W przypadku toksotypu B w po-wodowaniu botulizmu u byd³a maj¹ znaczenie jedynie szczepy proteolityczne. Przyczyn¹ schorzenia mo¿e byæ spo¿ycie przez zwierzê niew³aciwie sporz¹dzonej ki-szonki b¹d sianokiki-szonki, gdzie w wewnêtrznych war-stwach powstaj¹ warunki beztlenowe sprzyjaj¹ce rozwo-jowi C. botulinum. Dodatkowo rozk³adaj¹ca siê padlina drobnych zwierz¹t wewn¹trz sk³adowanego materia³u mo¿e stanowiæ ród³o rozsiewania przetrwalników C. bo-tulinum typu C i D. Schorzenie na tle toksyny wytwarza-nej przez C. botulinum typu B odnotowywane jest czêsto po spo¿yciu przez zwierzêta sk³adowanego ziarna
jêczmienia, owsa, gdzie w wewnêtrznych warstwach przy odpowiedniej wilgoci i warunkach beztlenowych mo¿e dojæ do rozwoju przetrwalników i produkcji toksyny. Nawo¿enie pól uprawnych odchodami kurzymi mo¿e spowodowaæ przenoszenie przetrwalników C. botulinum toksotypu D na roliny, które nastêpnie wykorzystywane s¹ do produkcji pasz. Toksyna typu D nie powoduje prze-wa¿nie botulizmu u ptaków, lecz przetrwalniki C. botuli-num serotypu D mog¹ byæ przenoszone wraz z ptasimi odchodami. Nawo¿enie pól pomiotem kurzym mo¿e wiêc stanowiæ czynnik przyczyniaj¹cy siê do wystêpowania botulizmu u byd³a. Botulizm u byd³a odnotowywany jest czêsto w rejonach niedoboru fosforu. Przyczyn¹ mo¿e byæ naturalne uzupe³nianie niedoboru fosforu poprzez spo¿ywanie przez byd³o szkieletów zwierz¹t, w których pozostaje nagromadzona toksyna (2, 14).
Botulizm u byd³a w zale¿noci od iloci wch³oniêtej toksyny przyjmuje przebieg ostry, podostry lub przewlek-³y. Okres inkubacji choroby jest rozci¹gniêty w czasie i trwa zazwyczaj od 2 do 6 dni, ale mieræ mo¿e nast¹piæ nawet po ok. 17 dniach. W przebiegu ostrym mieræ mo¿e nast¹piæ w przeci¹gu kilku do kilkunastu godzin. W prze-biegu podostrym choroba trwa przez okres do ok. 7 dni i d³u¿szy w przypadku przebiegu przewlek³ego. W po-cz¹tkowej fazie schorzenia obserwowany jest bez³ad ru-chowy, zataczanie siê zwierzêcia. Nastêpnie wystêpuj¹ liczne pora¿enia wiotkie. Zwykle na pocz¹tku pora¿enia obejmuj¹ miênie koñczyn tylnych, ogon, a nastêpnie rozci¹gaj¹ siê na koñczyny przednie, g³owê (g³ównie ¿uchwê i jêzyk) i szyjê. W koñcowej fazie choroby zwie-rzê uk³ada siê charakterystycznie z g³ow¹ skrêcon¹ w bok. Schorzenie przebiega bezgor¹czkowo. Obserwowana jest utrata mleka oraz zaparcia. mieræ nastêpuje zazwyczaj w wyniku pora¿enia przepony i innych miêni oddecho-wych (5, 14).
Botulizm u ptaków wywo³uje g³ównie serotyp C, rza-dziej A, B i E. Do schorzenia dochodzi najczêciej na obszarach bagnistych, okolicach jezior, szczególnie tam, gdzie sezonowo maj¹ miejsce powodzie. Zachorowania wystêpuj¹ najczêciej wród dzikiego ptactwa wodnego, ptaków migruj¹cych. Wród ptaków udomowionych bo-tulizm czêsto wystêpuje u kaczek, kur, ba¿antów. Zasiêg geograficzny schorzenia jest bardzo szeroki. Botulizm u ptaków odnotowywany jest na wszystkich kontynen-tach. Wzrost liczby przypadków zachorowañ nastêpuje w porze letniej, przy odpowiednich warunkach tempera-turowych dla rozwoju C. botulinum. Schorzenia na tle toksyny typu E wystêpuj¹ najczêciej wiosn¹. Dogodne warunki dla rozwoju zarazka wystêpuj¹ w nastêpstwie powodzi w szlamach, podczas procesów gnilnych rolin (22).
Wa¿n¹ rolê w etiologii botulizmu u ptaków odgrywaj¹ larwy owadów, a w szczególnoci chrz¹szczy i much, którymi od¿ywiaj¹ siê ptaki. Wykazuj¹ one zazwyczaj zupe³n¹ niewra¿liwoæ na jad typu C, mog¹ jednak gro-madziæ w swoich organizmach przetrwalniki b¹d tok-synê. Przy odpowiednich warunkach temperaturowych mo¿e nast¹piæ pomiertnie w larwie namno¿enie zaraz-ka, a w konsekwencji produkcja toksyny. W fermach hodowlanych potencjalnym ród³em toksyny botulino-wej i C. botulinum mo¿e byæ ka³, a tak¿e pad³e na
botu-Medycyna Wet. 2009, 65 (11) 746
lizm zwierzêta. Efekt letalny toksyny botulinowej uza-le¿niony jest od wra¿liwoci gatunkowej oraz rodzaju toksyny. Najwiêksz¹ wra¿liwoæ na jad typu C wykazuj¹ ba¿anty i indyki (5).
Okres wylêgania choroby w zale¿noci od wra¿liwo-ci gatunkowej mo¿e trwaæ od kilku godzin do kilku dni (1-3 dni). Pocz¹tkowym objawem botulizmu u ptaków jest zazwyczaj niezbornoæ ruchów, zataczanie siê. Na-stêpnie narastaj¹ce niedow³ady miêni przechodz¹ w po-ra¿enia wiotkie, obejmuj¹ce g³ównie koñczyny lub skrzy-d³a. W dalszym przebiegu choroby pora¿enia przecho-dz¹ na miênie szyi. Chore ptaki przyjmuj¹ ró¿ne posta-wy, tj. mostkow¹ czy te¿ stoj¹c¹ z opadniêciem g³owy i skrêtem szyi.
Osobliwe objawy by³y odnotowywane w niektórych przypadkach botulizmu na tle toksyny wytwarzanej przez C. botulinum typu C u kurcz¹t brojlerów. Objawy te nie mia³y charakteru pora¿eñ wiotkich, ale obserwowano biegunkê i zapalenie jelit. Objawy takie s¹ zwi¹zane z cy-totoksycznym dzia³aniem toksyny typu C2 (14).
Poza byd³em i ptactwem botulizm rzadko pojawia siê u innych zwierz¹t. Ekstremalnie wra¿liwe na toksynê botulinow¹ s¹ konie. Dawka subletalna toksyny dla my-szy laboratoryjnej (dawka letalna to ok. 0,3 ng/kg) jest w stanie spowodowaæ szybk¹ mieræ u doros³ego konia (15). Schorzenia u koni s¹ wywo³ywane przez toksyny produkowane przez C. botulinum toksotypów C, D, B i A. Botulizm u koni jest zazwyczaj konsekwencj¹ spo-¿ycia przez zwierzêta paszy zanieczyszczonej toksyn¹ bo-tulinow¹, przewa¿nie ma charakter intoksykacji, rzadziej toksykoinfekcji, która by³a odnotowywana g³ównie u re-bi¹t. Ta forma botulizmu u rebi¹t wystêpuje w wyniku niedostatecznego wykszta³cenia naturalnej jelitowej mi-kroflory bakteryjnej. W literaturze istniej¹ doniesie-nia na temat du¿ej podatnoci na tê formê botulizmu m³o-dych rebi¹t, przyjmuj¹cych mleko klaczy zawieraj¹ce w swym sk³adzie du¿e iloci kortykosteroidów. Wed³ug danych literaturowych, w Ameryce Pó³nocnej botulizm u koni najczêciej wywo³ywany jest przez toksynê pro-dukowan¹ przez C. botulinum typu B (85% przypadków), rzadko przez toksotypy B i C. Botulizm na tle toksyn produkowanych przez C. botulinum typów A i B wi¹za-ny jest zazwyczaj z zanieczyszczeniem paszy przewa¿-nie siana przetrwalnikami C. botulinum b¹d toksyn¹. Schorzenie wystêpuj¹ce na tle toksyn produkowanych przez toksotyp C wi¹zane jest przewa¿nie z zanieczysz-czeniem paszy padlin¹ drobnych zwierz¹t zawieraj¹c¹ w sobie przetrwalniki lub toksynê (14, 21).
Dawniej problem stanowi³ botulizm w hodowlach no-rek, dzisiaj, dziêki systematycznym szczepieniom ochron-nym wystêpowanie choroby wród tych zwierz¹t sta³o siê rzadkoci¹. Przyczyn¹ schorzenia u norek, lisów fer-mowych, a tak¿e niekiedy u wiñ i psów jest skarmianie zwierz¹t padlin¹, odpadkami rzenianymi z drobiu i ryb, zawieraj¹cymi zarówno toksynê botulinow¹, jak i prze-trwalniki C. botulinum (5).
Problem botulizmu u zwierz¹t oraz wp³ywu poszcze-gólnych toksotypów C. botulinum na wywo³ywanie tego schorzenia w Polsce nie jest w zasadzie podejmowany. Brak wdro¿onych odpowiednich metod analitycznych uniemo¿liwia oszacowanie problemu wystêpowania tego
mikroorganizmu w paszach i wp³ywu poszczególnych toksotypów na powodowanie botulizmu u zwierz¹t w Pol-sce. W zwi¹zku z tym, w Zak³adzie Higieny Pasz PIWet--PIB podjêto prace nad wdro¿eniem nowych metod opar-tych na technikach PCR i Real-time PCR w celu identy-fikacji i okrelenia toksotypów Clostridium botulinum w paszach i ¿ywnoci. Podjête prace umo¿liwi¹ tak¿e szybkie postêpowanie laboratoryjne w celu wspomaga-nia diagnostyki przypadków botulizmu u zwierz¹t.
Pimiennictwo
1.Alberto F., Broussolle V., Mason D. R., Carlin F., Peck M. W.: Variability in spore germination response by strains of proteolytic Clostridium botulinum types A, B and F. Letters Appl. Microbiol. 2003, 36, 41-45.
2.Anon.: Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Botulism in the United States 1899-1996. Handbook for Epidemiologists, Clinicians and Laboratory Workers. Atlanta 1998.
3.Böhnel H., Schwageric B., Gessler F.: Visceral botulism a new form of bovine Clostridium botulinum toxication. J. Vet. Med. 2001, 48, 373-383. 4.Cato E. P., George W. L., Finegold S. M.: Genus Clostridium, Prazmowski,
1880, [w:] Sneath P. H. A., Mair N. S., Sharpe M. E., Holt J. G.: Bergeys Manual of Systematic Bacteriology. 2. Wiliams and Wilkins, Baltimore 1986, 1141-1200.
5.Cygan Z. M.: Choroby beztlenowcowe zwierz¹t. Wydawnictwo Akademii Rolniczej, Lublin 1991, 29-51.
6.Franciosa G., Ferreira J. L., Hatheway C. L.: Detection of type A, B, and E botulism neurotoxin genes in Clostridium botulinum and other Clostridium species by PCR: evidence of unexpected type B toxin genes in type toxigenic organisms. J. Clin. Microbiol. 1994, 32, 1911-1917.
7.Hatheway C. L.: Botulism: The present status of the disease. Curr. Top Microbiol. Immunol. 1995, 195, 55-75.
8.Jansen B. C.: The toxic antigenic factors produced by Clostridium botuli-num types C and D. J. Vet. Res. 1971, 38, 93-98.
9.Kriek N. P. J., Odendaal M. W.: Botulism. Infectious Diseases of Livestock. Oxford Press. Cape Town 1994, 1354-1371.
10.Montecucco C., Rossetto O., Schiavo G.: Presynaptic receptor arrays for clostridial neurotoxins. Trends Microbiol. 2004, 12, 442-446.
11.Montecucco C., Shiavo G.: Structure and function of tetanus and botulinum neurotoxins. Q. Rev. Biophys. 1995, 28, 423-472.
12.Parasion S., Bartoszcze M., Gryko R.: Struktura i mechanizm dzia³ania neurotoksyn bakterii rodzaju Clostridium. Przegl. Epidemiol. 2007, 61, 519-527.
13.Popoff M. R., Argente G.: Animal botulism, is it a menace for man? Bull. Acad. Vét. France 1996, 69, 373-382.
14.Saed E. M. A.: Studies on Isolation and Identification of Clostridium botu-linum Investigating Field Samples Specially from Equine Grass Sickness Cases. Praca dokt., Faculty of Agriculture, Goettingen University 2004. 15.Sharma S. K., Whiting R. C.: Methods for of Clostridium botulinum Toxin
in Foods. J. Food Prot. 2005, 68, 1256-1263.
16.Simpson L. L.: The origin, structure, and pharmacological activity of botu-linum toxin. Pharmacol. Rev. 1981, 33, 155-188.
17.Smith L.: Botulism. The Organism, Its Toxins, The Disease. American lecture series, Springfield 1977, 3-15.
18.Sobel J.: Botulism. Clin. Infect. Dis. 2005, 41, 1167-1173.
19.Sperber W. H.: Requirements of Clostridium botulinum for growth and toxin production. Food Technol. 1982, 36, 89-94.
20.Suen J. C., Hatheway C. L., Steigerwalt A. G., Brenner D. J.: Clostridium argentinense sp. Nov.: a genetically homogenous group composed of all strains of Clostridium botulinum toxin type G and some nontoxigenic strains previously identified as Clostridium subterminale or Clostridium hastiforme. Internat. J. System. Bacteriol. 1988, 38, 375-381.
21.Swerczek T. W.: Toxicoinfectious botulism in foals and adult horses. JAVMA 1980, 176, 217-220.
22.Thomas N. J., Hunter B. D., Athinson C. T.: Infectious Diseases of Wild Birds. Blackwel Publishing, Oxford 2007, 377-416.
23.Vu T. L. A.: Incidence of Clostridium botulinum Spores in Honey and Infant Food Samples Collected from Vietnam and Germany. Praca dokt., Faculty of Agriculture, Goettingen University 2006.
Adres autora: prof. dr hab. Krzysztof Kwiatek, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy; e-mail: kkwiatek@piwet.pulawy.pl
