Свързани термини:

  • Ейкозаноиден рецептор
  • Антиеметик
  • Ензими
  • Химиотерапия
  • Район Пострема
  • Апоморфин
  • Допамин
  • Протеин
  • Рефлекс
  • Цереулид

Изтеглете като PDF

теми

За тази страница

BACILLUS | Откриване на токсини

Фактори, влияещи върху образуването на еметичен токсин

Производството на повръщащ токсин се влияе от състава на хранителната среда. Средствата на основата на мляко и ориз подпомагат ефективното производство на еметични токсини, докато токсинът не се открива след растеж на бульон от инфузия на мозъка и сърцето (BHI) или триптон-соев бульон. Факторите, контролиращи образуването на еметичен токсин, не са определени, въпреки че е забелязано, че оптималното производство на еметичен токсин се появява след 20 часа инкубация при 30 ° С в партидни култури. Токсинът се открива и в неспорулиращи хемостатични култури, отглеждани при скорост на разреждане 0,2 h в среда на суроватъчен протеин при pH 7 при 30 ° C.

Групата Bacillus cereus

Идентифициране и разпространение при B. cereus

Еметичните симптоми са най-важните при хранителни отравяния от B. cereus. Ключово развитие при идентифицирането на отговорния токсин беше случайното наблюдение, което катализира скок на напредъка. Хюз и др. [182] забелязват, че културните филтрати от еметичен изолат от хранително отравяне на B. cereus произвеждат вакуоли в клетки HEp-2. Свойствата на вакуолационния фактор бяха подобни на тези на еметичния токсин - той беше изключително стабилен при 126 ° C за 70 минути и по-малък от 15 kDa. Удобството на този анализ позволи скрининг на голям брой проби и улесни изолирането на вакуолационния фактор, наречен цереулид, който се оказа еметичен токсин [181, 249] .

В ранните проучвания е съобщено, че B. cereus серотип H1 е най-силно свързан с хранително отравяне от еметичен тип, въпреки че участват и други H серотипове, включително 3, 4, 5, 8, 12 и 19 [3]. Почти всички H1 изолати и няколко щама от типове 3 и 12 произвеждат церулид, докато други серотипове не [185, 250–253]. Също така беше установено, че щамовете, които не могат да хидролизират нишестето (почти всички H1 щамове), са по-склонни да произвеждат цереулид. Еметичните щамове имат граници на растеж, изместени към по-високи температури [254] .

Обширно проучване на около 90 изолати от огнища на храна, установено, че всичките седем еметични изолати са строго групирани и всъщност представляват много тесен произход [18]. Щамът B. cereus F4810/72 се препоръчва като еталон за еметичния род. Предлагат се осем нееметични, но генетично тясно свързани щамове, които да бъдат „еметични“. По-нататъшни проучвания идентифицират друг, но по-малък генетичен клъстер от еметични щамове (серотипове H3 и H12) в съответствие с по-ранни наблюдения [33]. Такъв модел на таксономия на еметичните щамове се обяснява добре с наличието на плазмид, носещ гени за синтез на цереулиди, подобен на pXO1 на B. anthracis [34,255]. Производството на цереулид също е открито при психротрофни щамове, което показва висок потенциал за миграция на такива плазмиди в бактериални популации [256–258] .

Диариен ентеротоксин не е открит при изолати, произвеждащи цереулиди [250,251,253]. Противоречиво е, че някои изолати, произвеждащи цереулиди, също произвеждат NHE, предполагаем ентеротоксин и член на тристранното семейство HBL [250]. В един добре документиран фатален случай на хранително отравяне с B. cereus, споменато по-горе, церулид, HBL и NHE присъстваха в храната и свързаните клинични изолати на B. cereus произвеждаха всички тях. Очевидно щамовете, които произвеждат и двата вида токсини, са особено опасни.

История, наука и методи

Еметичният токсин

Еметичният токсин причинява повръщане при някои примати и също има клетъчно токсични действия. Структурата му остава загадъчна в продължение на много години, тъй като единствената система за откриване включва живи примати. Откритието, че токсинът може да бъде открит чрез неговата вакуолна активност върху клетки HEp-2, доведе до неговата изолация и определяне на структурата. Еметичният токсин е наречен цереулид и се състои от пръстенна структура от три повторения на четири амино- и оксикиселини: [D -O-Leu- D -Ala- L -O-Val-L -Val] 3. Тази пръстенна структура (додекадепсипептид) има молекулна маса 1,2 kDa и е химически тясно свързана с калиев йонофор валиномицин. Доказано е при моделирани животни, че цереулидът стимулира аферентния вагус чрез свързване с 5-НТ3 рецептора. Еметичният токсин е устойчив на топлина, рН (2–12), протеолиза и не е антигенен. Цереулидът се произвежда от нерибозомна пептидна синтетаза, кодирана от 24 kb церулид синтетаза (ces) генен клъстер, който е разположен върху мегаплазмид, свързан с pXO1.

Cereulide е отговорен за смъртта на 17-годишно швейцарско момче преди няколко години, поради фулминантна чернодробна недостатъчност. В остатъците от тигана, използвани за претопляне на храната (макаронени изделия), и в черния дроб и жлъчката на момчето е открито голямо количество еметичен токсин от B. cereus. През 2003 г. 9-годишно белгийско момиче почина след ядене на заразена салата от макаронени изделия, а има и други случаи на сериозни последици от интоксикация с цереулиди. В скорошно проучване на мишките се инжектира синтетичен церулид и се изследва развитието на хистопатологични промени. При високи дози цереулиди се наблюдава масивна дегенерация на хепатоцитите. Серумните стойности на чернодробните ензими са най-високи на 2-3 дни след инокулацията на цереулид и след това бързо намаляват. Общо възстановяване от патологичните промени и регенерация на хепатоцитите са наблюдавани след 4 седмици.

Повръщане и гадене

Еметичен рефлекс

Еметичният рефлекс се състои от аферентен крайник (рецептор и път), централна интеграция и контрол и еферентен крайник (път и ефектор) (Фигура 9-1). 20,21 Този рефлекс може да бъде предизвикан от висцерална болка и възпаление, токсини, движение, бременност, облъчване, следоперативни състояния и неприятни емоции. Разнообразните аферентни рецептори и пътища могат да произхождат от червата, орофаринкса, сърцето, вестибуларната система или централната нервна система (напр. Зоната postrema, хипоталамуса и кортикалните области). Тези множество аферентни пътища са интегрирани в мозъчния ствол и еметичният рефлекс се завършва чрез общ интегриран еферентен крайник, състоящ се от множество пътища и ефектори.

В стомашно-чревния тракт множество рецептори са способни да инициират еметичния рефлекс. 5,22 Механорецептори, присъстващи в мускулите, се активират от промени в напрежението и могат да бъдат стимулирани чрез пасивно разтягане или активно свиване на стената на червата. Тези състояния са налице при запушване на червата, клинично състояние, при което повръщането е видно. Хеморецепторите в лигавицата на стомаха и проксималното тънко черво реагират на широк спектър от химически дразнители (солна киселина (HCl), меден сулфат, оцет, хипертоничен физиологичен разтвор, сироп от ипекак) и участват в еметичния рефлекс, предизвикан от радиация и химиотерапевтично агенти. Аферентните пътища от стомашно-чревния тракт се медиират главно чрез блуждаещите нерви; спланхичните нерви играят второстепенна роля. 22 Вагусните аферентни влакна се проектират централно главно към дорзомедиалната част на ядрото на самотния тракт (NTS) и в по-малка степен към областта postrema и дорзалното моторно вагусно ядро. 22-24

Циркулиращите токсини могат да предизвикат еметичния рефлекс. Основният детектор на вредни за кръвта агенти е хеморецепторната задействаща зона (CTZ), 25-27, която се намира в зоната postrema на пода на четвърта камера, извън кръвно-мозъчната бариера. Веществата в цереброспиналната течност и кръвния поток могат да бъдат открити от клетките в този регион. Няколко вида рецептори за ендогенни невротрансмитери и невропептиди са локализирани в CTZ. 26,28 Интравенозната инфузия или директното приложение на тези невроактивни агенти (допамин, ацетилхолин, енкефалин, пептид YY, вещество Р) към CTZ може да предизвика повръщане. 29,30 Стимулирането на CTZ е от съществено значение за предизвикването на повръщане от тези и други агенти (апоморфин, цисплатин), но не и за това, индуцирано от стимулация на коремни агаренти на корема или движение. Освен че играе роля при повръщане, областта postrema участва в отвращението към вкуса, контрола върху приема на храна и хомеостазата на течности. 27

Активирането на аферентния крайник на рефлекса за повръщане може да се случи и чрез реално или привидно движение на тялото. Индуцирано от движение повръщане е резултат от сензорно несъответствие, включващо зрителната, вестибуларната и проприоцептивната системи, 31 въпреки че непокътната вестибуларна система е необходим компонент. 32 Хистаминът (Н1) и холинергичните мускаринови рецептори участват в аферентния крайник на този път. 33 В допълнение към гореспоменатите аферентни пътища, стимулирани от неприятни ситуации или в случаи на условно повръщане (напр. Изпреварващо повръщане при химиотерапия), висшите кортикални центрове могат да активират еметичния рефлекс.

След активирането аферентните системи проектират centrad. Въпреки че нито един централен локус не е идентифициран като „център на повръщане“, са предложени два модела на централна координация на еметичния рефлекс: (1) група ядра (паравентрикуларна система от ядра, дефинирана от връзката им с областта postrema) образуват свързана невронна система, чието активиране може да отчете всички явления, свързани с повръщане 34,35; и (2) повръщането се предизвиква чрез последователно активиране на серия от дискретни ефекторни (двигателни) ядра 1, за разлика от паралелно активиране от един локус. Освен това концепцията за локализиран „център за повръщане“ е опровергана от неотдавнашни анатомични проучвания, предполагащи широко разпространена област в медулата като участваща в организацията и контрола на еметичния рефлекс. 36,37

Безопасност на храните: Бактериално замърсяване

Клинични характеристики и характерна последователност на събитията

Еметичният тип на B. cereus FI се причинява от предварително образуван токсин (цереулид) в храната, обикновено ориз, който се охлажда бавно. Това обикновено се случва, когато голямо количество ориз, както се случва в някои китайски ресторанти, се оставя да се охлади при стайна температура в продължение на много часове, често за една нощ. Центърът на масата ще остане топъл за достатъчно дълъг период, за да поникнат спорите и да образуват токсин. Токсинът е устойчив на топлина и няма да бъде инактивиран от бързо пържения ориз, който обикновено се получава в ресторант. Инкубационният период обикновено е кратък (1–6 часа), а симптомите, предимно повръщане, са по-леки от тези на SFP, които иначе приличат.

Диаричната форма на B. cereus FI е подобна на тази, причинена от C. perfringens. Токсинът, за разлика от еметичния тип, е ентеротоксин, отделящ се в червата и е лабилен на топлина. Преобладаващите симптоми са водниста диария и коремни спазми. Инкубационният период също е по-дълъг (6–15 часа) и продължава приблизително 24 часа. Голямо разнообразие от храни, включително месо, зеленчуци и млечни продукти, са свързани с този тип B. cereus FI.

Подкрепяща грижа за пациенти с рак

Индуцирано от радиация повръщане

Висок еметичен риск: (общо облъчване на тялото): 5-НТ3 антагонист самостоятелно или в комбинация с кортикостероид преди всяка фракция и поне 24 часа след.

Умерен еметичен риск (горната част на корема, облъчване на полукръв, коремно-тазова, мантия, краниоспинално облъчване, черепна радиохирургия): 5-НТ3 антагонист преди всяка фракция.

Нисък еметичен риск (долен гръден кош, череп и краниоспинал): 5-НТ3 антагонист преди всяка фракция.

Минимален еметичен риск (облъчване на гърдите, главата и шията, черепа и крайниците): лекарства според нуждите.

Очаквано повръщане

Използване на най-подходящите антиеметични режими, базирани на прилаганата химиотерапия за предотвратяване на остри или забавени емеиси.

Ativan 0,025 mg/kg PO сутрин преди химиотерапия.

Когнитивна терапия и поведенческа модификация.