کلستریدیوم‌ها: کزاز و بوتولیسم

خانواده: Bacillaceae — جنس: Clostridia. این باکتری‌ها عامل ایجاد عفونت زخم، عفونت‌های گوارشی و عفونت‌های سیستمیک هستند که بیشتر عفونت‌زایی‌شان به‌وسیلهٔ تولید سم است.

مورفولوژی و فیزیولوژی

• باسیل‌های گرم مثبت، نسبتاً بزرگ
• اسپورزا و بی‌هوازی
• یافت‌شده در خاک (به‌ویژه خاک‌های حاصل‌خیز و حاوی کود) و دستگاه گوارش/مدفوع حیوانات

اهمیت بالینی (۴ دستهٔ بیماری‌زایی)

قانقاریای گازی خود سه‌دسته می‌شود: ساکارولیتیک (تجزیهٔ قندها: perfringens و septicum)، پروتئولیتیک (تجزیهٔ پروتئین: sporogenes) و مخلوط (هر دو فعالیت: histolyticum). Cl. difficile نیز عامل کولیت با غشای کاذب است (نکتهٔ سؤال امتحانی).

شرایط کشت

• باسیل میله‌ای با اسپور گرد انتهایی → شبیه چوب طبل یا راکت تنیس (drumstick)
• تخمیری است (می‌تواند قندها را تخمیر و اسید ایجاد کند)
• بی‌هوازی مطلق — اکسیژن برایش فوق‌العاده سمی است
• متحرک با فلاژل پریتریکوس (دور تا دور باکتری)

منشأ: خاک، وسایل آلوده، مدفوع حیوانات؛ انتقال انسان‌به‌انسان ندارد؛ ورود از طریق زخم است.

1. جراحات به‌ظاهر جزئی
2. آبسه
3. گاز گرفتگی حیوانات
4. سوختگی‌ها
5. شکستگی‌ها و زخم‌های عمیق
6. بافت‌های له‌شده / دچار قانقاریا (اختلال اکسیژن‌رسانی → شرایط بی‌هوازی مناسب رشد)
7. کزاز نوزادان: بریدن غیربهداشتی بند ناف → معروف به «بیماری روز هفتم»

باکتری در موضع زخم می‌ماند و خودش تهاجمی نیست؛ فقط سم مقصر است. دو نوع سم ترشح می‌کند:

مکانیزم طبیعی رهاسازی نوروترنسمیتر

پروتئین Synaptobrevin روی سطح وزیکول‌های حاوی نوروترنسمیتر (VAMP) قرار دارد. روی غشای سلول هم SNAP-25 و Syntoxin هستند (این سه با هم = SNARE proteins). وقتی وزیکول به غشا نزدیک می‌شود، این پروتئین‌ها به هم متصل شده و محتویات وزیکول روی سطح عضله آزاد می‌شود.

ساختار سم (A-B toxin)

• وزن مولکولی حدود ۱۵۰ کیلودالتون؛ دو زیرواحد سبک و سنگین با پیوند دی‌سولفیدی
• زیرواحد B به گیرندهٔ خود (اسید سیالیک روی گانگلیوزیدهای نورون) می‌چسبد
• بخش A به‌صورت وزیکولی وارد سلول می‌شود (اندوسیتوز)
• انتقال پس‌رونده (retrograde) از عصب محیطی تا نخاع و مغز

راه‌های تحریک تولید سم در زخم

1. افزایش غلظت کلسیم → کاهش پتانسیل احیایی → شرایط بی‌هوازی
2. ایجاد تروما و له‌شدگی → اختلال رسیدن اکسیژن
3. بعضی عفونت‌های همراه → مصرف اکسیژن بافت

روند رشد: فاز لگ ← فاز سکون (ترشح توکسین در همین مرحله انجام می‌شود).

دورهٔ کمون کزاز: ۳ تا ۲۱ روز، میانگین حدود ۸ روز.

سایر علائم

1. دبریدمان زخم (Debride): خارج کردن بافت‌های مرده تا شرایط احیایی ایجاد نشود
2. محیط آرام و تاریک، بدون محرک؛ استفاده از داروهای آرام‌بخش
3. آنتی‌بیوتیک‌تراپی (پنی‌سیلین یا ترجیحاً مترونیدازول) — چون خود سم عامل بیماری است، اثر آنتی‌بیوتیک محدود است اما تعداد باکتری و ترشح سم را کم می‌کند
4. واکسیناسیون یا در موارد لازم آنتی‌توکسین/آنتی‌گلوبولین

واکسیناسیون کزار

برنامهٔ کشوری: ۲، ۴، ۶، ۱۸ ماهگی + یادآور در ۶ سالگی (ورود به مدرسه) + هر ۱۰ سال یک دوز یادآور. مادران واکسینه، آنتی‌بادی را به نوزاد منتقل می‌کنند (مصونیت تا شش‌ماهگی).

اقدام پیشگیرانه (دوز آنتی‌توکسین)

آنتی‌بیوتیک فقط برای حذف منبع باکتریایی تجویز می‌شود.

ساپروفیت طبیعی، فلور آب و خاک؛ اسپورزا مانند بقیهٔ گونه‌ها. باسیل گرم مثبت بزرگ با اسپور ترمینال. اسپور می‌تواند تا ۳۰ سال یا بیشتر باقی بماند و دما و اشعهٔ UV را هم تحمل کند.

تیپ‌های توکسین بوتولینیوم (A تا G)

آنتی‌توکسین درمانی معمولاً پلی‌والان علیه تیپ‌های A، B، E و F طراحی می‌شود.

مانند تتانی، ساختار A-B toxin است، اما برخلاف کزاز که توکسین در خون می‌شکند، اینجا A و B متصل باقی می‌مانند (پوششی محافظ روی خاصیت پروتئازی وجود دارد). توکسین معمولاً از طریق غذا وارد بدن می‌شود (نه اسپور).

نتیجه: مهار آزادسازی وزیکول‌های حاوی استیل‌کولین → پیام به عضله نمی‌رسد → انقباض رخ نمی‌دهد → فلج شل.

۱. Foodborne botulism (شایع‌ترین)

در اثر خوردن کنسروهای خانگی (لوبیا سبز، نخود فرنگی). در شرایط بی‌هوازی و pH مناسب، اسپورها فعال و باکتری تکثیر و توکسین تولید می‌کند. بیماری در اثر مصرف سم است، نه خود باکتری. علائم ۱ تا ۲ روز بعد: دهان خشک، گلودرد؛ ممکن است به فلج تنفسی/قلبی و مرگ برسد.

۲. Intestinal botulism (بوتولیسم گوارشی)

در نوزادان زیر یک سال؛ به همین دلیل عسل ندهید! فلور طبیعی روده هنوز کامل نیست و اسپور Cl. botulinum موجود در عسل می‌تواند لانه‌گزینی و سم‌ترشحی کند.

۳. Wound botulism (بوتولیسم زخم)

زخم با اسپور آلوده می‌شود؛ له‌شدگی و پتانسیل احیایی بافت باعث اسپوروزایی، زایش و تولید سم می‌شود؛ نتایج مشابه Foodborne (تاری دید، خشکی دهان، ایست قلبی-تنفسی).

۴. بوتولیسم تنفسی

نوعی بیوتروریسم؛ در حالت طبیعی رخ نمی‌دهد. با استنشاق اسپری اسپور، کشندگی نزدیک به ۱۰۰٪. این سم حتی از سم مار کبری کشنده‌تر دانسته می‌شود — ۱ تا ۲ میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن کافی است.

در تشخیص، خود باکتری چندان مطرح نیست چون ما توکسین داریم. مادهٔ غذایی مصرف‌شده به آزمایشگاه ارسال می‌شود تا وجود باکتری/اسپور یا سم بررسی شود.

تست خنثی‌سازی

فرآوردهٔ خون بیمار (سرم) یا مادهٔ غذایی مشکوک به موش تزریق می‌شود — اگر سم موجود باشد، موش می‌میرد. در مرحلهٔ بعد، فرآورده با آنتی‌توکسین ترکیب و مجدداً تزریق می‌شود؛ اگر موش این‌بار نمیرد، وجود سم بوتولیسم تأیید می‌شود.