Ботулотоксин: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
восстановил сноску
→‎Физико-химические показатели: Исправлена опечатка
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии
Строка 116: Строка 116:


== Физико-химические показатели ==
== Физико-химические показатели ==
Ботулотоксин не имеет [[вкус]]а, [[цвет]]а и [[запах]]а (изредка поражённый продукт приобретает запах прогорклого масла). Разрушается при [[Кипение|кипячении]] в течение 25-30 минут, при [[Автоклав|автоклавировании]] в течение 10 мин при температуре 120 °C, при замачивании в растворе 1 % [[Пищевая сода|пищевой соды]] в течение часа. Токсин не разрушается при взаимодействии с пепсином и с [[Соляная кислота|соляной кислотой]] [[Желудочный сок|желудочного сока]].
Ботулотоксин не имеет [[вкус]]а, [[цвет]]а и [[запах]]а (изредка поражённый продукт приобретает запах прогорелого масла). Разрушается при [[Кипение|кипячении]] в течение 25-30 минут, при [[Автоклав|автоклавировании]] в течение 10 мин при температуре 120 °C, при замачивании в растворе 1 % [[Пищевая сода|пищевой соды]] в течение часа. Токсин не разрушается при взаимодействии с пепсином и с [[Соляная кислота|соляной кислотой]] [[Желудочный сок|желудочного сока]].


== Применение в медицине ==
== Применение в медицине ==

Версия от 21:51, 13 июля 2017

Ботулотоксин
Изображение химической структуры
Изображение молекулярной модели
Общие
Сокращения BoNT
Традиционные названия ботулотоксин
Хим. формула C6760H10447N1743O2010S32
Физические свойства
Молярная масса 149322 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 93384-43-1
Рег. номер EINECS 297-253-4
Безопасность
Токсичность

мыши, внутрибрюшно, мкг/кг веса

  • Тип A — 0.0012
  • Тип B — 0.0012
  • Тип C1 — 0.0011
  • Тип C2 — 0.0012
  • Тип D — 0.0004
  • Тип E — 0.0011
  • Тип F — 0.0025
  • Тип H
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Ботулотоксин, ботокс (ботулинический токсин, токсин ботулизма) — нейротоксин белковой природы, вырабатываемый бактериями Clostridium botulinum. Сильнейший органический яд из известных науке органических токсинов[1] и одно из самых ядовитых веществ. Попадание ботулотоксина в организм вызывает тяжёлое токсическое поражение — ботулизм, который в естественных условиях встречается у людей, лошадей, птиц, реже — крупного рогатого скота, пушных зверей.

Ботулотоксин по серовару возбудителя делят на типы A, B, C1, C2, D, E, F, G, H из них наиболее часто встречается тип А. Полулетальная доза у различных сероваров в среднем составляет 0,001 мкг/кг массы[2].

Токсичность

Ботулотоксин является одним из самых сложных белков, синтезируемых живым организмом. Его масса составляет около 150 тысяч атомных единиц масс, что в три раза превосходит типичный размер белковой цепи, немногие белки (например, титин) превышают этот средний размер. Размер молекулы ботулотоксина приближается к верхнему пределу возможных масс белков.[1]

Наиболее близким к ботулотоксину ядом как по структуре, так и по силе является тетаноспазмин. Он вырабатывается другим видом клостридий — Clostridium tetani, возбудителем столбняка. Тем не менее он уступает ботулотоксину в ядовитости вследствие более низкой молекулярной массы — 140 тысяч а. е. м.

Воздействие на организм

Действие ботулотоксина на организм

Клостридии ботулинум, будучи облигатными анаэробами, способны размножаться только в условиях полного отсутствия кислорода. Как правило, это консервированные и колбасные изделия (особенно консервированные жареные грибы и заготовленные большими кусками мясо и рыба с повреждениями на поверхности). Вырабатываемый бактериями при размножении экзотоксин попадает в организм вместе с пищей, всасываясь в желудочно-кишечном тракте и воздействуя при этом на нервную систему, вызывает нарушения в работе черепных нервов, скелетной мускулатуры, нервных центров сердца. Характерны глазная симптоматика (туман, мушки перед глазами, мидриаз и анизокория зрачков, косоглазие), позднее присоединяются бульбарные симптомы (нарушение речи и глотания, маскообразное лицо). Смерть наступает от гипоксии, вызванной нарушением обменных процессов кислорода, асфиксией дыхательных путей, параличом дыхательной мускулатуры и сердечной мышцы.

Физико-химические показатели

Ботулотоксин не имеет вкуса, цвета и запаха (изредка поражённый продукт приобретает запах прогорелого масла). Разрушается при кипячении в течение 25-30 минут, при автоклавировании в течение 10 мин при температуре 120 °C, при замачивании в растворе 1 % пищевой соды в течение часа. Токсин не разрушается при взаимодействии с пепсином и с соляной кислотой желудочного сока.

Применение в медицине

Интерес к ботулотоксину, как возможному лекарственному средству, появился в начале XX века. Во время Второй мировой войны было проведено всестороннее изучение токсина на предмет использования в качестве биологического оружия. Эти исследования дали основу для получения высокоочищенного кристаллического ботулотоксина типа А.[3]

Первым в медицинской практике ботулотоксин в конце 70-х годов применил американский офтальмолог Алан Скотт. Он вводил очищенный токсин в микродозах в орбитальную мышцу глаза для лечения блефароспазма. Им также было исследовано влияние токсина на нистагм, гемифациальный спазм, спастическую кривошею и спастические болезни ног.[3]

В современной практике препараты на основе ботулотоксина (Ботокс, Ксеомин, BTXA, Диспорт, Нейронокс) используются для лечения гиперактивности поперечно-полосатой мускулатуры и мышц сфинктеров, гиперфункции экзокринных желёз, различных болевых синдромов спастического характера. В косметологии токсин применяется для разглаживания мимических морщин,[3] аналогичным способом — для купирования мигреней[4].

Боевое применение ботулотоксина

В XX веке при подготовке к химической и бактериологической войне разрабатывались методы производства токсина ботулизма для военных и диверсионных целей. В США во время Второй мировой войны ботулотоксин рассматривался как перспективное биологическое оружие[5]. В военных центрах США, Англии и Канады рассматривался именно ботулотоксин типа А, который наиболее опасен для человека[6]. Существует версия, что ботулотоксин был применён при убийстве Рейнхарда Гейдриха бойцами чехословацкого сопротивления, которых подготовили британские спецслужбы[7][8]. В 1971 году Генеральная ассамблея ООН одобрила конвенцию о запрете разработки, производства и накопления запасов токсического оружия и об их уничтожении. Участниками конвенции (1985 г.) является 101 государство[9].

В результате многолетних исследований в 1975 году ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром XR, запасы которого хранятся в арсенале Пайн-Блафф в штате Арканзас. Токсичность при ингаляции для человека LDт50 0,00002 мг·мин/л для сухого XR и 0,0001 мг·мин/л — для его рецептур. Летальный исход может наступить в течение трёх суток. В воздухе аэрозоль эффективен, как биооружие, в течение 12 часов. Дегазировать XR можно только с помощью водных растворов активного хлора 100—350 мг/л, например 0,1—0,2 % растворами хлораминов или гипохлоритов. Особенно легко дезактивируют XR растворы формальдегида (токсичность снижается на 99 % в течение минуты)[6].

Наиболее опасно для популяции биологическое оружие в виде аэрозоля, потому что токсин хорошо всасывается со слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей[10]. Защита от аэрозоля XR надёжно обеспечивается противогазами и респираторами[6].

Примечания

  1. 1 2 Супотницкий М. В. Глава 1.5. Токсины патогенных бактерий // Микроорганизмы, токсины и эпидемии. — М., 2000. — 376 с.
  2. Toxins of Biological Origin. Дата обращения: 19 июня 2010. Архивировано 25 августа 2011 года.
  3. 1 2 3 Наталья Аставина. Ботулотоксин. Две стороны одной медали. // Consilium provisorum : журнал. — 2009. — № 2 (58). — С. 6-9.
  4. В США разрешили лечить хроническую мигрень «Ботоксом»
  5. Создание бактериологического оружия в США. Дата обращения: 23 июля 2009. Архивировано 4 апреля 2012 года.
  6. 1 2 3 В.Н. Александров, В.И. Емельянов. Ботулинические токсины и вещество XR // Токсины как химическое оружие (pdf). «Химия и Химики». — глава из учебного пособия «Отравляющие вещества», М. Воениздат, 1990. Дата обращения: 23 июля 2010. Архивировано 4 апреля 2012 года.
  7. Defalgue, Ray J., Wright, Amos J. The Puzzling Death of Reinhard Heydrich // Bulletin of Anesthesia History. — январь 2009. — Т. 27, вып. 1. — P. 6.
  8. W. Seth Carus, Center for Counterproliferation Research, National Defense University. Bioterrorism and biocrimes: the illicit use of biological agents since 1900. — The Minerva Group, Inc, 2002. — P. 89. — 220 p. — ISBN 9781410100238.
  9. Современные средства поражений (ppt). Дата обращения: 31 июля 2009. Архивировано 4 апреля 2012 года.
  10. Ботулизм на eurolab.ua. Дата обращения: 19 июля 2009. Архивировано 1 февраля 2011 года.

Литература

Ссылки

Шаблон:Биотерроризм