Применение бактериальных токсинов в военных и медицинских целях

Август 1, 2022

Главная
Разное
Применение бактериальных токсинов в военных и медицинских целях

Содержание

2. Основные положения Луи Пастером в 1887 г. были проведены опыты, что веществами, которые образуются в результате
3. Экзотоксины (экзо – exo – снаружи, вне) – яды , выделяемые живыми патогенными грамположительными бактериями в
4. (эндо - endo - внутри)- бактериальные токсические вещества, которые представляют собой структурные компоненты определённых бактерий и
5. В настоящее время известны сотни токсинов. Тем не менее, по причине сложности выделения достаточного количества таких
6. Ботулотоксин - нейротоксин белковой природы, вырабатываемый бактериями Clostridium botulinum. Сильнейший органический яд из известных науке органических
7. Ботулотоксин - протеин с молекулярной массой 150000 дальтон, состоящие из двух субъединиц, соединенных дисульфидными связями. Относится
8. Токсикокинетика
10. Основные проявления интоксикации Скрытый период - от нескольких часов до суток и более (чаще до 36
11. Через 1 - 2 суток - неврологическая симптоматика: Усиливается слабость, появляется сухость во рту и сухость
12. Иногда на 10 сутки и в более поздние сроки может наступить смерть от паралича дыхательной мускулатуры
13. Механизм токсического действия Оказывает повреждающее действие на: нервно-мышечный синапс, нервные окончания преганглионарных нейронов и парасимпатических постганглионарных
14. Тетанотоксин Тетанотоксин продуцируется анаэробными спорообразующими бактериями Clostridium tetani, вызывающими инфекционное заболевание “столбняк”. Это белок, состоящий из
15. Токсикокинетика В желудочно-кишечном тракте быстро разрушается (per os не действует). Через неповрежденную кожу в организм не
16. Механизм токсического действия Изучен недостаточно. Блокирует выброс тормозных нейромедиаторов ГАМК и глицина н. о. нейронов ЦНС.
17. Основные проявления интоксикации Скрытый период - от нескольких часов до 3 и более суток. Сначала: общие
18. Применение в военных целях Ботулотоксин В XX веке при подготовке к войне разрабатывались методы производства токсина
19. Дегазация только с помощью: водных растворов активного хлора (н-р, 0,1—0,2 % растворами хлораминов или гипохлоритов). растворов
20. Применение в медицине Ботулотоксин Интерес как к ЛС появился в начале XX века. Впервые Алан Скотт
21. Мероприятия медицинской защиты Специальные санитарно-гигиенические мероприятия: - использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты органов дыхания)
22. Специальные профилактические медицинские мероприятия: - проведение санитарной обработки пораженных на передовых этапах медицинской эвакуации. Специальные лечебные
23. Медицинские средства защиты при отравлении ботулотоксином Специфическими противоядиями ботулотоксина являются противоботулинические сыворотки (А, В, Е). При
24. Средства медицинской защиты при отравлении тетанотоксином С целью профилактики поражения тетанотоксином возможна плановая иммунизация военнослужащих столбнячным
25. Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB) Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB) является одним из 7 энтеротоксинов (токсинов,
27. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные положения
Луи Пастером в 1887 г. были проведены опыты, что веществами,

которые образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов, могут вызываться такие же клинические признаки заболевания, как и при заражении самим возбудителем болезни.

Слайд 3

Экзотоксины
(экзо – exo – снаружи, вне) – яды , выделяемые живыми

патогенными грамположительными бактериями в окружающую среду. Представляют собой белки с молекулярной массой 10—900 тыс. Да.
специфичны
Малоустойчивы
Высокотоксичны
Переходят в анотоксины ( под дейтсвием формалина)
Легко проникают в окружающую среду
Разрушаются протеолитическими ферментами
Образуются в основном грам + бактериями

Слайд 4

(эндо - endo - внутри)- бактериальные токсические вещества, которые представляют собой

структурные компоненты определённых бактерий и высвобождаются только при лизисе бактериальной клетки
Неспецифичны
Малотоксичны
Термостабильны
Прочно связаны с телом микробной клетки
Сравнительно устойчивы к действию протеолитических ферментов
Формалин мало понижает токсичность
В основном продуцируются грам- бктериями

Эндотоксины

Слайд 5

В настоящее время известны сотни токсинов. Тем не менее, по причине

сложности выделения достаточного количества таких соединений, а также из-за проблем их распространения или неустойчивостью по отношению к воздействию окружающей среды, большинство токсинов более подходят для совершения убийства, чем для их применения в качестве оружия массового поражения. Только 4 токсина Центр по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) признает наиболее опасными агентами:
Из них только ботулинический токсин классифицируется как агент наивысшего приоритета. Эпсилон токсин, полученный из C. perfringens, в основном представляет исторический интерес; по сообщениям, этот агент был разработан в Ираке в 1980-х годах; его основное действие состоит в повышении проницаемости капилляров, особенно в кишечнике

Слайд 6

Ботулотоксин
- нейротоксин белковой природы, вырабатываемый бактериями Clostridium botulinum. Сильнейший органический яд

из известных науке органических токсинов и одно из самых ядовитых веществ
Впервые – отравление контаминированной кровяной колбасой (Германия, 1793 г., botulus – колбаса).
В конце 19 века Ван Эрменген связал развитие ботулизма с действием водорастворимого токсина, вырабатываемого анаэробной бактерией, названной тогда Bacillus botulinus.

Слайд 7

Ботулотоксин - протеин с молекулярной массой 150000 дальтон, состоящие из двух

субъединиц, соединенных дисульфидными связями.
Относится к нервно-паралитическим ОВТВ (Пресинаптический блокатор высвобождения ацетилхолина )
В настоящее время известны более 7 серологических типов токсина: A, B, C, D, E, F и т.д., близких по структуре и токсической активности.

Смертельная доза токсина для человека при алиментарном способе воздействия составляет около 50 нг/кг массы.
При применении в форме аэрозоля среднесмертельная токсодоза (LCt50) - 2 10-5 - 5 10-5 г мин/м3. Наибольшей токсичностью ботулотоксин обладает при попадании в организм через раневые поверхности (ЛД50 менее 1 нг/кг).

Слайд 8

Токсикокинетика

Слайд 9

Слайд 10

Основные проявления интоксикации
Скрытый период - от нескольких часов до суток и

более (чаще до 36 часов) (наименее через раневые поверхности). В клинике поражения выделяют общетоксический, гастроинтестинальный и паралитический синдромы.
Первые симптомы:
вегетативные реакции (тошнота, рвота, слюнотечение)
признаки общего недомогания (головная боль, головокружение).

Слайд 11

Через 1 - 2 суток - неврологическая симптоматика:
Усиливается слабость, появляется

сухость во рту и сухость кожных покровов.
Нарушается зрение (затруднена аккомодация, расширяются зрачки, выявляется их слабая реакция на свет).
Развивается паралич поперечно-полосатой мускулатуры, начинается с глазодвигательной группы мышц (диплопия, нистагм, птоз век). Позже: паралич мышц глотки, пищевода , гортани, мягкого неба => парез (а позже и паралич) мимической мускулатуры, жевательных мышц, мышц шей, верхних конечностей и т.д. Мышечная слабость нарастает в нисходящем направлении.

Слайд 12

Иногда на 10 сутки и в более поздние сроки может наступить

смерть от паралича дыхательной мускулатуры и асфиксии (при тяжелых поражениях на 3 - 5 день заболевания).
Нет расстройства чувствительности.
Сознание у пострадавшего полностью сохранено весь период интоксикации.
Могут присоединяться острые пневмонии, токсический миокардит, сепсис (при раневом процессе).
Летальность от 15 до 30%, а при несвоевременном оказании помощи может достигать 90%.
Ботулизм, кардинальные признаки
Отсутствие лихорадки;
Полностью сохраненное сознание;
Нормальная или замедленная частота пульса;
Отсутствие нарушений чувствительности;
Симметричность неврологических нарушений.

Слайд 13

Механизм токсического действия
Оказывает повреждающее действие на: нервно-мышечный синапс, нервные окончания преганглионарных

нейронов и парасимпатических постганглионарных нейронов

Слайд 14

Тетанотоксин
Тетанотоксин продуцируется анаэробными спорообразующими бактериями Clostridium tetani, вызывающими инфекционное заболевание “столбняк”.
Это

белок, состоящий из двух субъединиц.
Растворим в воде. Неустойчив при нагревании.
Относится к нервно-паралитическим ОВТВ (Пресинаптический блокатор высвобождения ГАМК)
Летальная доза:
для людей смертельная одноразовая доза менее 0,2 - 0,3 мг.
Пораженные не представляют опасности для окружающих.

Слайд 15

Токсикокинетика
В желудочно-кишечном тракте быстро разрушается (per os не действует).
Через неповрежденную

кожу в организм не проникает.
При внутримышечном введении быстро попадает в кровь (быстро разрушается протеазами).
Не проникает через ГЭБ (т. к. белок).
Путь поступления в двигательные ядра ЦНС:
с помощью механизма ретроградного аксонального тока по волокнам нервных стволов, с окончаниями которых специфично связывается.
Имеются доказательства способности токсина к транссинаптической миграции, т.е. переходу от одного нейрона к другому, диффундируя через синаптическую щель.

Слайд 16

Механизм токсического действия
Изучен недостаточно. Блокирует выброс тормозных нейромедиаторов ГАМК и глицина

н. о. нейронов ЦНС. Показано наличие в н. о. специфических сайтов связывания токсина – это ганглиозиды. Структурно рецептор тетанотоксина напоминает рецептор гормона тиреотропина.

Слайд 17

Основные проявления интоксикации
Скрытый период - от нескольких часов до 3 и

более суток.
Сначала:
общие проявления недомогания (головная и мышечная боль, лихорадка, повышение потливости, слабость, сонливость),
развивается возбуждение, чувство страха, тризм жевательной мускулатуры.
Развиваются приступы клонико-тонических судорог. Захватываются мышцы спины, конечностей, возникает опистотонус (м. б. разрыв мышц, компрессионный перелом позвоночника).
Сознание сохранено (субъективно интоксикации переносится крайне тяжело).
М. б. смерть от асфиксии из-за стойкого сокращения дыхательных мышц, диафрагмы и мышц гортани.

Слайд 18

Применение в военных целях
Ботулотоксин
В XX веке при подготовке к войне разрабатывались

методы производства токсина ботулизма для военных и диверсионных целей.
В США во время Второй мировой войны рассматривался как перспективное биологическое оружие (именно ботулотоксин типа А, - наиболее опасный).
В 1975 году ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром XR, запасы хранятся в штате Арканзас.
Токсичность при ингаляции LDт50 :
0,00002 мг·мин/л для сухого XR;
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.

Слайд 19

Дегазация только с помощью:
водных растворов активного хлора (н-р, 0,1—0,2 % растворами хлораминов или гипохлоритов).
растворов формальдегида

(токсичность снижается на 99 % в течение минуты).
Наиболее опаснен в виде аэрозоля потому, что токсин хорошо всасывается со слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
Защита от аэрозоля XR надёжно обеспечивается противогазами и респираторами.
Тетанотоксин
Боевое применение тетанотоксина маловероятно.
Это вещество может рассматриваться лишь в качестве возможного диверсионного агента.

Слайд 20

Применение в медицине
Ботулотоксин
Интерес как к ЛС появился в начале XX века.

Впервые Алан Скотт (амер. уч) в конце 70-х годов:
вводил очищенный токсин в микродозах в орбитальную мышцу глаза для лечения блефароспазма.
исследовал влияние на нистагм, лицевой гемиспазм, спастическую кривошею и спастические болезни ног.
В современной практике ЛП на основе ботулотоксина:
Ботокс, Ксеомин, BTXA, Диспорт.
Используются для лечения:
гиперактивности поперечно-полосатой мускулатуры и мышц сфинктеров;
гиперфункции экзокринных желёз;
различных болевых синдромов спастического характера.
В косметологии:
для разглаживания мимических морщин.

Слайд 21

Мероприятия медицинской защиты Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:
- использование индивидуальных технических средств защиты

(средства защиты органов дыхания) в зоне химического заражения;
- участие медицинской службы в проведении химической разведки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВТВ;
- запрет на использование воды и продовольствия из непроверенных источников;
- обучение личного состава правилам поведения на зараженной местности.

Слайд 22

Специальные профилактические медицинские мероприятия:
- проведение санитарной обработки пораженных на передовых

этапах медицинской эвакуации.
Специальные лечебные мероприятия:
- своевременное выявление пораженных;
- применение средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности, в ходе оказания первой (само-взаимопомощь), доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим;
- подготовка и проведение эвакуации.

Слайд 23

Медицинские средства защиты при отравлении ботулотоксином
Специфическими противоядиями ботулотоксина являются противоботулинические сыворотки

(А, В, Е). При подозрении на поражение токсином возможно профилактическое внутримышечное введение сывороток по 1000 - 2000 МЕ каждого типа с последующим наблюдением за пострадавшим в течение 10 - 12 дней. Решение о назначении сывороток достаточно сложно и требует участия квалифицированного специалиста, поскольку с одной стороны эти лекарственные средства не всегда оказываются эффективными (иные серологические типы токсина, быстрое необратимое взаимодействие яда с нервными окончаниями), а с другой достаточно высока вероятность осложнений, связанных с их применением (анафилаксия, сывороточная болезнь).
В эксперименте in vitro нервную передачу в синапсах, нарушенную ботулотоксином, временно нормализует 4-аминопиридин. Полагают, что действие вещества обусловлено его способностью облегчать транспорт ионов кальция через мембрану нервных окончаний и преодолевать тем самым блок Ca2+-зависимого экзоцитоза ацетилхолина. Табельные средства медицинской защиты отсутствуют.
При появлении признаков угнетения дыхания необходимо предусмотреть возможность перевода пострадавшего на искусственную вентиляцию легких.

Слайд 24

Средства медицинской защиты при отравлении тетанотоксином
С целью профилактики поражения тетанотоксином возможна плановая

иммунизация военнослужащих столбнячным анатоксином.
Поскольку интоксикация развивается постепенно, в случае возникновения поражения важнейшая задача медицинской службы состоит в скорейшем выявлении пострадавших.
На догоспитальном этапе при выявлении пораженных перед их эвакуацией, с целью профилактики судорожного синдрома, необходимо ввести нейроплегическую смесь: 2,5% раствор аминазина - 2,0; 2% раствор пантопона - 1,0; 2% раствора димедрола - 2,0; 0,05% раствора скополамина - 0,5. Через 30 минут внутримышечно - 5-10 мл 10% раствора гексенала. Бензодиазепины - малоэффективны при поражении тетанотоксином.
Специфическим противоядием токсина является противостолбнячная сыворотка, содержащая антитела к веществу, а также противостолбнячный гамма-глобулин. Так как введение этих препаратов на догоспитальном этапе не возможно, они не используются в качестве средств медицинской защиты.
В специализированных центрах пострадавших переводят на искусственную вентиляцию легких после предварительной тотальной миорелаксации, и внутримышечно вводят сыворотку по 100000 - 150000 МЕ

Слайд 25

Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB)
Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB) является одним

из 7 энтеротоксинов (токсинов, поражающих кишечник), производимых Staphylococcus aureus. SEB при попадании в кишечник вызывает стафилококковый пищевой токсикоз. Массовое поражение может произойти по причине фальсификации продуктов питания, но также и от вдыхания аэрозоля токсина; SEB был разработан для использования в виде аэрозоля для обеспечения потери боеспособности военнослужащих.
Техническая рецептура на основе стафилококкового энтеротоксина типа В была принята на вооружение армии США в 1975 году под кодовым названием PG. Вещество РG - применяется в виде аэрозолей. В организм попадает с вдыхаемым воздухом и с зараженной водой и пищей. Он избирательно нарушает водопроницаемость стенок кровеносных капилляров эпителия тонкого кишечника с одновременным опосредованным (через симпатические и парасимпатические нервные волокна) раздражением эметического (рвотного) центра головного мозга. Имеет скрытый период действия от 30 минут до 6 часов при энтеральном поступлении в организм и всего несколько минут - при ингаляционном.
Симптомы поражения сходны с пищевым отравлением и наступают неожиданно и очень бурно. Начальные признаки поражения: слюнотечение, тошнота, рвота. Потом начинается сильная резь в животе и неудержимый кровавый понос. Симтомы сопровождаются высшей степенью слабости в сочетании с падением АД, снижением температуры тела, угнетением деятельности ЦНС. Симптомы длятся 24 часа и все это время пораженный абсолютно небоеспособен. Поражения со смертельным исходом крайне редки и могут быть только у нездоровых, обессиливших людей или при отравлении очень большими дозами PG. Отмеченно что при воздействии 250 ID50 смертность несколько увеличивается за счет развития отека легких.

Применение бактериальных токсинов в военных и медицинских целях

Содержание

Основные положенияЛуи Пастером в 1887 г. были проведены опыты, что веществами,

Экзотоксины(экзо – exo – снаружи, вне) – яды , выделяемые живыми

(эндо - endo - внутри)- бактериальные токсические вещества, которые представляют собой

В настоящее время известны сотни токсинов. Тем не менее, по причине

Ботулотоксин- нейротоксин белковой природы, вырабатываемый бактериями Clostridium botulinum. Сильнейший органический яд

Ботулотоксин - протеин с молекулярной массой 150000 дальтон, состоящие из двух

Токсикокинетика

Основные проявления интоксикацииСкрытый период - от нескольких часов до суток и

Через 1 - 2 суток - неврологическая симптоматика: Усиливается слабость, появляется

Иногда на 10 сутки и в более поздние сроки может наступить

Механизм токсического действияОказывает повреждающее действие на: нервно-мышечный синапс, нервные окончания преганглионарных

ТетанотоксинТетанотоксин продуцируется анаэробными спорообразующими бактериями Clostridium tetani, вызывающими инфекционное заболевание “столбняк”.Это

ТоксикокинетикаВ желудочно-кишечном тракте быстро разрушается (per os не действует). Через неповрежденную

Механизм токсического действияИзучен недостаточно. Блокирует выброс тормозных нейромедиаторов ГАМК и глицина

Основные проявления интоксикацииСкрытый период - от нескольких часов до 3 и

Применение в военных целяхБотулотоксинВ XX веке при подготовке к войне разрабатывались

Дегазация только с помощью: водных растворов активного хлора (н-р, 0,1—0,2 % растворами хлораминов или гипохлоритов). растворов формальдегида

Применение в медицинеБотулотоксинИнтерес как к ЛС появился в начале XX века.

Мероприятия медицинской защиты Специальные санитарно-гигиенические мероприятия: - использование индивидуальных технических средств защиты

Специальные профилактические медицинские мероприятия: - проведение санитарной обработки пораженных на передовых

Медицинские средства защиты при отравлении ботулотоксином Специфическими противоядиями ботулотоксина являются противоботулинические сыворотки

Средства медицинской защиты при отравлении тетанотоксиномС целью профилактики поражения тетанотоксином возможна плановая

Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB) Стафилококковый энтеротоксин типа B (SEB) является одним

Похожие презентации