Ботулотоксин: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Исправление повторяющихся параметров в шаблонах.
Спасено источников — 1, отмечено мёртвыми — 0. #IABot (v2.0beta)
Строка 113: Строка 113:


== Боевое применение ботулотоксина ==
== 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 [[Вторая мировая война|Второй мировой войны]] ботулотоксин рассматривался как перспективное биологическое оружие<ref name="vivovoco">{{cite web| author =| authorlink =| datepublished =| url =http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/USA_1/USA_1.HTM| title =Создание бактериологического оружия в США| work =| publisher =| accessdate =23 июля 2009| lang =| description =| archiveurl =https://www.webcitation.org/66fpYAgBx?url=http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/USA_1/USA_1.HTM| archivedate =2012-04-04}}</ref>. В военных центрах США, Англии и Канады рассматривался именно ботулотоксин типа А, который наиболее опасен для человека<ref name="chemistry-chemists.com"/>. Существует версия, что ботулотоксин был применён при [[Операция «Антропоид»|убийстве Рейнхарда Гейдриха]] бойцами чехословацкого сопротивления, которых подготовили британские спецслужбы<ref>{{статья|автор=Defalgue, Ray J., Wright, Amos J.|заглавие=The Puzzling Death of Reinhard Heydrich|ссылка=http://www.anesthesia.wisc.edu/AHA/Bulletin/January_2009.pdf|издание=Bulletin of Anesthesia History|год=январь 2009|выпуск=1|том=27|pages=6}}</ref><ref>{{книга|автор=W. Seth Carus, Center for Counterproliferation Research, National Defense University|заглавие=Bioterrorism and biocrimes: the illicit use of biological agents since 1900|ссылка=https://books.google.ru/books?id=1jEP8Ve4zwgC&pg=PA13&pg=PA89|издательство=The Minerva Group, Inc|год=2002|pages=89|allpages=220|isbn=9781410100238}}</ref>. В [[1971 год]]у [[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<ref name="21412.edusite.ru">{{cite web| author =| authorlink =| datepublished =| url =http://21412.edusite.ru/DswMedia/sovremennyiesredstvaporajeniy.ppt| title =Современные средства поражений| format =ppt| work =| publisher =| accessdate =31 июля 2009| lang =| description =| archiveurl =https://www.webcitation.org/66fpZAL3M?url=http://21412.edusite.ru/DswMedia/block.html| archivedate =2012-04-04}}</ref>.
В XX веке при подготовке к химической и бактериологической войне разрабатывались методы производства токсина ботулизма для военных и диверсионных целей. В [[США]] во время [[Вторая мировая война|Второй мировой войны]] ботулотоксин рассматривался как перспективное биологическое оружие<ref name="vivovoco">{{cite web| author =| authorlink =| datepublished =| url =http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/USA_1/USA_1.HTM| title =Создание бактериологического оружия в США| work =| publisher =| accessdate =23 июля 2009| lang =| description =| archiveurl =https://www.webcitation.org/66fpYAgBx?url=http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/USA_1/USA_1.HTM| archivedate =2012-04-04}}</ref>. В военных центрах США, Англии и Канады рассматривался именно ботулотоксин типа А, который наиболее опасен для человека<ref name="chemistry-chemists.com"/>. Существует версия, что ботулотоксин был применён при [[Операция «Антропоид»|убийстве Рейнхарда Гейдриха]] бойцами чехословацкого сопротивления, которых подготовили британские спецслужбы<ref>{{статья|автор=Defalgue, Ray J., Wright, Amos J.|заглавие=The Puzzling Death of Reinhard Heydrich|ссылка=http://www.anesthesia.wisc.edu/AHA/Bulletin/January_2009.pdf|издание=Bulletin of Anesthesia History|год=январь 2009|выпуск=1|том=27|pages=6|deadlink=да|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110720114701/https://www.anesthesia.wisc.edu/AHA/Bulletin/January_2009.pdf|archivedate=2011-07-20}}</ref><ref>{{книга|автор=W. Seth Carus, Center for Counterproliferation Research, National Defense University|заглавие=Bioterrorism and biocrimes: the illicit use of biological agents since 1900|ссылка=https://books.google.ru/books?id=1jEP8Ve4zwgC&pg=PA13&pg=PA89|издательство=The Minerva Group, Inc|год=2002|pages=89|allpages=220|isbn=9781410100238}}</ref>. В [[1971 год]]у [[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<ref name="21412.edusite.ru">{{cite web| author =| authorlink =| datepublished =| url =http://21412.edusite.ru/DswMedia/sovremennyiesredstvaporajeniy.ppt| title =Современные средства поражений| format =ppt| work =| publisher =| accessdate =31 июля 2009| lang =| description =| archiveurl =https://www.webcitation.org/66fpZAL3M?url=http://21412.edusite.ru/DswMedia/block.html| archivedate =2012-04-04}}</ref>.


В результате многолетних исследований в [[1975 год]]у ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром '''XR''', запасы которого хранятся в арсенале [[Пайн-Блафф]] в штате [[Арканзас]]. Токсичность при [[ингаляция|ингаляции]] для [[человек]]а LDт<sub>50</sub> 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 [[хлор]]а 100—350 мг/л, например 0,1—0,2 % растворами [[хлорамин]]ов или [[гипохлорит]]ов. Особенно легко дезактивируют XR растворы [[формальдегид]]а (токсичность снижается на 99 % в течение минуты)<ref name="chemistry-chemists.com">{{cite web|author=В.Н. Александров, В.И. Емельянов.|authorlink=|datepublished=|url=http://chemistry-chemists.com/N2_2009/11-31.pdf|title=Ботулинические токсины и вещество XR // Токсины как химическое оружие|format=pdf|work=|publisher=«Химия и Химики»|accessdate=23 июля 2010|lang=ru|description=глава из учебного пособия «Отравляющие вещества», М. Воениздат, 1990.|archiveurl=https://www.webcitation.org/66fpZkmbh?url=http://chemistry-chemists.com/N2_2009/11-31.pdf|archivedate=2012-04-04}}</ref>.
В результате многолетних исследований в [[1975 год]]у ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром '''XR''', запасы которого хранятся в арсенале [[Пайн-Блафф]] в штате [[Арканзас]]. Токсичность при [[ингаляция|ингаляции]] для [[человек]]а LDт<sub>50</sub> 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 [[хлор]]а 100—350 мг/л, например 0,1—0,2 % растворами [[хлорамин]]ов или [[гипохлорит]]ов. Особенно легко дезактивируют XR растворы [[формальдегид]]а (токсичность снижается на 99 % в течение минуты)<ref name="chemistry-chemists.com">{{cite web|author=В.Н. Александров, В.И. Емельянов.|authorlink=|datepublished=|url=http://chemistry-chemists.com/N2_2009/11-31.pdf|title=Ботулинические токсины и вещество XR // Токсины как химическое оружие|format=pdf|work=|publisher=«Химия и Химики»|accessdate=23 июля 2010|lang=ru|description=глава из учебного пособия «Отравляющие вещества», М. Воениздат, 1990.|archiveurl=https://www.webcitation.org/66fpZkmbh?url=http://chemistry-chemists.com/N2_2009/11-31.pdf|archivedate=2012-04-04}}</ref>.

Версия от 16:35, 2 июня 2018

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
ЛД50

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
Токсичность

Сильнейший яд

Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Ботулотоксин, (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.

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 прогорклого 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. 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. Архивировано 20 июля 2011 года.
  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