Возбудитель столбняка: как бактерия проникает в организм и вызывает болезнь

Возбудитель столбняка, бактерия Clostridium tetani, является одной из самых опасных причин раневых инфекций. Обитая повсеместно в почве и пыли, этот микроорганизм сам по себе не вызывает заболевания. Угрозу представляет вырабатываемый им нейротоксин — одно из сильнейших ядовитых веществ в природе. Понимание того, как эта бактерия попадает в организм, в каких условиях активизируется и какой механизм запускает развитие тяжелого заболевания, является ключом к своевременной профилактике и сохранению здоровья.

Что представляет собой Clostridium tetani: портрет невидимого врага

Clostridium tetani (столбнячная палочка) — это бактерия, которая относится к группе анаэробов. Это означает, что для ее жизнедеятельности и размножения необходимы условия с полным или почти полным отсутствием кислорода. В неблагоприятной, богатой кислородом среде она не погибает, а переходит в защитную форму — спору. Споры Clostridium tetani невероятно устойчивы к внешним воздействиям: они выдерживают кипячение, замораживание и обработку большинством антисептиков. В таком «спящем» состоянии они могут сохраняться в почве, на поверхностях предметов и в пыли десятилетиями, ожидая подходящего момента для активации.

Именно эта двухфазность жизненного цикла делает столбнячную палочку такой коварной. В виде спор она легко проникает в организм через повреждения на коже. Но сама болезнь развивается только тогда, когда споры попадают в идеальную для них среду — глубокую рану с омертвевшими тканями, где практически нет доступа кислорода. Там они «просыпаются», превращаясь в активные вегетативные формы, которые начинают размножаться и производить смертельно опасный токсин.

Среда обитания: где можно встретить возбудителя столбняка

Бактерия Clostridium tetani распространена по всему миру. Ее естественной средой обитания является почва, особенно унавоженная и обработанная органическими удобрениями, а также кишечник многих травоядных животных, откуда она попадает во внешнюю среду с фекалиями. Поэтому споры бактерии можно найти практически везде:

• В садовой и огородной земле.
• В уличной пыли и грязи.
• На ржавых металлических предметах, лежащих на земле (гвоздях, колючей проволоке).
• На шипах растений.
• В слюне и на зубах домашних и диких животных.

Важно развеять популярный миф о том, что столбняк вызывает именно ржавчина. Сама по себе ржавчина (оксид железа) не содержит возбудителя столбняка. Однако ржавый гвоздь или кусок металла, долгое время пролежавший на улице или в земле, почти наверняка покрыт частицами почвы и пыли, в которых и содержатся споры Clostridium tetani. Кроме того, такой предмет оставляет глубокие рваные раны, создающие идеальные бескислородные условия для развития инфекции.

Пути проникновения в организм: когда открываются «входные ворота»

Для заражения столбняком необходимо одно главное условие — нарушение целостности кожных покровов или слизистых оболочек. Споры бактерии не могут проникнуть через здоровую, неповрежденную кожу. «Входными воротами» для инфекции служат любые травмы, даже самые незначительные на первый взгляд. Однако риск значительно возрастает при определенных типах повреждений.

Чтобы лучше понять, какие раны наиболее опасны, рассмотрим их характеристики в таблице.

Даже небольшая заноза или царапина, полученная во время работы в саду, может стать причиной заражения, если в нее попала почва. Поэтому любая, даже самая мелкая травма, требует тщательной очистки и обработки.

Механизм развития болезни: от раны до поражения нервной системы

Процесс развития столбняка после попадания спор в рану можно разделить на несколько ключевых этапов. Понимание этой последовательности объясняет, почему симптомы не появляются мгновенно.

1. Прорастание спор. В бескислородной среде раны споры Clostridium tetani переходят в активную форму и начинают размножаться. Этот период называется инкубационным и может длиться от нескольких дней до нескольких недель.
2. Выработка токсина. Активные бактерии продуцируют два токсина: тетанолизин и тетаноспазмин. Первый повреждает окружающие ткани, усугубляя анаэробные условия, но главную роль в развитии болезни играет второй — тетаноспазмин. Это один из самых сильных известных биологических ядов.
3. Распространение токсина. В отличие от многих других бактерий, Clostridium tetani не распространяются по организму. Они остаются локализованными в области раны. Но произведенный ими тетаноспазмин проникает в окончания двигательных нервов и начинает медленно «ползти» по нервным волокнам к спинному и головному мозгу.
4. Поражение центральной нервной системы. Достигнув центральной нервной системы (ЦНС), токсин блокирует высвобождение специальных веществ (нейромедиаторов), которые отвечают за торможение и расслабление мышц. В норме ЦНС постоянно посылает мышцам как возбуждающие, так и тормозящие сигналы, поддерживая баланс. Тетаноспазмин «отключает тормоза». В результате мышцы получают только сигналы к сокращению, что приводит к постоянному неконтролируемому напряжению (ригидности) и мучительным судорогам (спазмам) в ответ на малейшие раздражители.

Почему столбняк не передается от человека к человеку

Этот вопрос часто волнует людей, ухаживающих за больным. Важно четко понимать: столбняк является неконтагиозным заболеванием. Он не передается от больного человека здоровому ни при каких обстоятельствах: ни воздушно-капельным путем, ни через рукопожатие, ни при использовании общей посуды. Заболевание развивается исключительно в результате попадания спор бактерии в рану из внешней среды и последующей выработки токсина, который действует на нервную систему инфицированного человека. Больной не выделяет возбудителя во внешнюю среду таким образом, чтобы он мог заразить окружающих.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Столбняк у взрослых». — Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2021.
2. Инфекционные болезни: национальное руководство / под ред. Н. Д. Ющука, Ю. Я. Венгерова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
3. Покровский В. И., Пак С. Г., Брико Н. И., Данилкин Б. К. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.
4. World Health Organization. Tetanus vaccines: WHO position paper – February 2017. Weekly Epidemiological Record, 2017, 92(6): 53–76.
5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Tetanus. In: Epidemiology and Prevention of Vaccinable Diseases (The Pink Book). 14th ed., 2021.