Ботулотоксин - белок, продуцируемый микроорганизмами Clostridium botulinum. Эти бактерии
развиваются в белковой среде (в анаэробных условиях) и порой являются причиной массовых
пищевых отравлений, при использовании испорченных консервов, копченостей, грибов и т.д.
(ботулизм). Ботулотоксин - табельное отравляющее вещество армии США.
В настоящее время известно более 8 серологических типов токсина: A, B, C, D, E, F и т.д., близких
по структуре и токсической активности. Ботулотоксин представляет собой протеины с
молекулярной массой 150000, состоящие из двух субъединиц (МВ 100000 и 50000), не
обладающие протеолитической, фосфолипазной или иной ферментативной активностью. Токсины
выделены в кристаллической форме. В водных растворах частично гидролизуются, но токсичность
раствора при этом не теряется. Вещество устойчиво к кипячению в течение часа.
Смертельная доза токсина для человека составляет около 5 нг/кг массы.
Вещество проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с зараженной водой и пищей, а
при применении его в виде аэрозоля и через органы дыхания.
При исследовании судьбы токсиканта в организме установлено, что он избирательно
захватывается нервными терминалиями холинэргических волокон; часть введенного токсина
путем ретроградного аксонального тока транспортируется в тела нервных клеток. Об этом
свидетельствует, в частности, высокое содержание J
125
в ипсилатеральных (но не
контралатеральных) полусегментах спинного мозга экспериментальных животных после введения
им яда, меченого изотопом.
Клиника ботулизма развивается спустя несколько часов после действия яда (до 36). Первые
симптомы интоксикации, это сочетание вегетативных реакций (тошнота, рвота, слюнотечение) и
признаков общего недомогания (головная боль, головокружение, боли в конечностях). Позже
нарушается функция слюнных и потовых желез, аккомодация органа зрения, расширяются зрачки.
Основным проявлением интоксикации является постепенно развивающийся паралич поперечно-
полосатой мускулатуры. Процесс начинается с глазодвигательной группы мышц. Ранним
признаком отравления является диплопия. Позже присоединяется паралич мышц глотки,
пищевода (нарушение глотания) и других мышечных групп. Токсический процесс постепенно
нарастает. Иногда лишь на 10 сутки и в более поздние сроки может наступить смерть от паралича
дыхательной мускулатуры и асфиксии. Летальность при отравлении ботулотоксином составляет
от 15 до 30%, а при несвоевременном оказании помощи (введение антиботулинической сыворотки,
перевод пострадавшего на искусственную вентиляцию легких и т.д.) может достигать 90%.
Ботулотоксин избирательно блокирует высвобождение ацетилхолина в нервно-мышечных
синапсах. В опытах in vitro установлено, что действие ботулотоксина приводит к угнетению как
спонтанного, так и вызванного выброса нейромедиатора. Чувствительность постсинаптического
рецептора к ацетилхолину не изменяется. Блокада передачи сигнала не сопровождается
вмешательством токсиканта в процессы синтеза и хранения ацетилхолина. При исследованиях in
vitro спонтанная и индуцируемая активность концевой пластинки нейрона снижается на 90% в
течение 60 - 90 минут, после добавления в инкубационную среду токсина в концентрации 10
-8
М.
По расчетам, для блокады синапса достаточно 10 молекул токсина. Чем выше нервная активность,
тем быстрее происходит развитие интоксикации. Морфологические изменения в пораженных
синапсах не выявляются методами световой и электронной микроскопии.
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.
Периоду клинических проявлений предшествует скрытый период, во время которого и происходит
связывание токсиканта с нервными окончаниями. Выделяют четыре периода действия токсина на
синапс:
- связывание с плазматической мембраной холинергических нервных окончаний;
- интернализации токсина путем эндоцитоза;