کلستریدیوم تتانی : بیماری‌زایی و تشخیص آزمایشگاهی

خیلی‌ها ممکن است از شنیدن نام بیماری کزاز وحشت کنند. اما شاید ندانند یک میکروارگانیسم کوچک به نام کلستریدیوم تتانی عامل ایجاد این بیماری در بدن است.

کلستریدیوم تتانی (Clostridium tetani) یک باسیل بی‌هوازی اجباری و گرم مثبت با اسپور گرد (ظاهری طبل مانند) است. این باکتری، ایجاد کننده بیماری کزاز است.

بیماری کزاز باعث اسپاسم عضلات اسکلتی و اختلال در سیستم عصبی می‌شود و می‌تواند جان فرد را در معرض خطر قرار دهد. به  همین دلیل تشخیص به موقع آن از اهمیت زیادی برخوردار است.

به همین دلیل در این مطلب قصد داریم به بررسی عامل ایجاد کننده این بیماری و نحوه تشخیص آن در آزمایشگاه بپردازیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

نحوه انتقال کلستریدیوم تتانی و بیماری کزاز چگونه است؟

C. tetani در درجه اول ساپروفیت است. یعنی در مواد مرده یا در حال پوسیدگی زنده می‌ماند. در واقع می‌توان گفت که این باکتری فقط به‌طور اتفاقی انسان را آلوده می‌کند. به همین دلیل کلستریدیوم تتانی به صورت فرد به فرد سرایت نمی‌کند.

آندوسپورهای کلستریدیوم تتانی از طریق تروما (به عنوان مثال، پارگی پوست یا سوراخ عمیق) یا آلودگی بند ناف مدفوعی (کزاز نوزادی) به بافت‌های بدن تلقیح می‌شوند. این ارگانیسم در بدن رشد کرده و سم کزاز را در نواحی بدون اکسیژن ایجاد می‌کند. در نتیجه در ان محل بافت مرده ایجاد می‌شود. به این ترتیب کزاز در بدن گسترش یافته و در صورت عدم درمان، منجر به مرگ می‌شود.

بیماری‌زایی کلستریدیوم تتانی

بیماری‌‌زایی کلستریدیوم تتانی یا  C. tetani  به‌دلیل تولید اگزوتوکسین است. اگزوتوکسین در‌واقع سمی است که توسط باکتری تولید می‌شود. اگزوتوکسین‌های کلستریدیوم تتانی، تتانولیزین (tetanolysin) و تتانوسپاسمین (tetanospasmin) نام دارد.

تتانولیزین، یک همولیزین حساس به حرارت و ناپایدار نسبت به اکسیژن است. تتانولیزین به بافت زنده اطراف عفونت آسیب می‌رساند و شرایط را برای تکثیر باکتری‌ها بهینه می‌کند.

تتانوسپاسمین، یک نوروتوکسین حساس به حرارت، پایدار در برابر اکسیژن و رمزگذاری شده با پلاسمید است که علائم بیماری را در فرد ایجاد می‌کند. نوروتوکسین کزاز پس از لیز سلولی، در شرایط بی هوازی (مثلاً در زخم‌های عمیق) آزاد می‌شود.

علائم بالینی بیماری کزاز

دوره کمون کزاز حدود 6 الی 10 روز است. در ابتدای بیماری اغلب ماهیچه‌های صورت و فک تحت تأثیر قرار می‌گیرند. زیرا سم تولید شده توسط کلستریدیوم تتانی مسافت کوتاه‌تری برای رسیدن به پایانه‌های پیش سیناپسی فک و صورت دارد.

بیماران مبتلا به کزاز دارای انقباضات اسپاستیک عضلانی، قفل شدن فک (تریسموس)، لبخند ساردینی (ریسوس ساردونیکوس) و انقباضات عضلات پشت هستند. بیماران به شدت تحریک‌پذیر هستند.  حتی محرک‌های جزئی مانند سر و صدا منجر به تشنج‌ می‌شود.

به محض مشاهده علائم اولیه و یا بلافاصله پس از ایجاد زخم در بدن لازم است آزمایش کزاز و به دنبال آن اقدامات درمانی صورت گیرد.

تشخیص آزمایشگاهی کلستریدیوم تتانی

تشخیص کزاز بالینی است. یعنی بر اساس علائم بیمار صورت می‌گیرد. درمان نیز باید بلافاصله پس از تشخیص بالینی شروع شود. د رواقع انجام آزمایش کلستریدیوم تتانی جهت تایید تشخیص صورت می‌گیرد.

۱. نمونه مورد نیاز برای آزمایش کلستریدیوم تتانی

نمونه مورد نیاز برای بررسی  C. tetani را می‌توان از طریق سواب زخم جمع‌آوری کرد. با این وجود بافت گرفه شده از اعماق نکروز زخم ها قابل اعتمادتر است.

۲. رنگ‌آمیزی گرم

اولین گام برای تشخیص عوامل باکتریایی، رنگ‌آمیزی گرم است. در صورتی که نمونه حاوی کلستریدیوم تتانی باشد، باسیل‌های گرم مثبت با هاگ‌های انتهایی و گرد قابل مشاهده خواهند بود.

توجه داشته باشید که این بررسی میکروسکوپی قطعی نبوده و به تنهایی قابل اعتماد نیست.

زیرا برخی کلستریدیوم‌های بیماری‌زا نیستند. اما از نظر از نظر مورفولوژیکی مشابه کلستریدیوم تتانی هستند. مانند C. tetanomorphum و C. sphenoides

۳. کشت نمونه

در بررسی کلستریدیوم تتانی،  روش کشت قابل اعتمادتر از بررسی میکروسکوپی است. کلستریدیوم تتانی را می‌توان در محیط‌ کشت‌های مختلف بی هوازی مانند محیط کشت تیوگلیکولات، محیط کشت هیدرولیز کازئین و آگار خون کشت کرد. اما  به این منظور اغلب از دو محیط کشت استفاده می‌شود:

۱. آبگوشت Robertson cooked meat (RCM): اگر نمونه حاوی کلستریدیوم تتانی باشد، ذرات گوشت در اثر سم سیاه شده و بوی بدی ایجاد می‌شود.

۲. آگار خون با پلی‌میکسین B : زمانی که نمونه حاوی C. tetani در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 تا 48 ساعت در شرایط بی‌هوازی انکوبه ‌شود، رشد ازدحام مشخصی ایجاد می‌گردد.

۴. تست سم زایی

همانطور که در بخش‌های قبلی گفته شد، بیماری‌زایی کلستریدیوم تتانی به واسطه‌ی تولید سم صورت می‌گیرد. به همین دلیل تشخیص این باکتری نیز مستلزم آزمایش سم‌زدایی است.

سمیت را می‌توان به دو روش in vitro و in vivo تشخیص داد.

• آزمایش مهار همولیز در شرایط آزمایشگاهی in vitro

 C. tetani در بلاد آگار، همولیز ایجاد می‌کند که با افزودن آنتی توکسین مهار می‌شود. همانطور که در بخش‌های قبلی گفته شد، تتانولیزین، یک همولیزین حساس به حرارت و ناپایدار نسبت به اکسیژن است. بنابراین می‌توان گفت که همولیز بلاد آگار به دلیل تولید سم تتانولیزین است. البته توجه داشته باشید که کلستریدیوم تتانی دو نوع سم تولید می‌کند. این آزمایش تنها سم تتانولیزین را نشان می‌دهد. نه تتانوسپاسمین.

• آزمایش تلقیح موش in vivo:

این آزمایش اغلب روی موش آزمایشگاهی انجام می‌شود. براث RCM با رشد کدورت سیاه به ریشه دم یک موش آزمایشی تزریق می‌شود. حیوان آزمایشی دچار سفتی می‌شود که از دم شروع می‌شود و تا اندام‌های عقبی در سمت تلقیح شده پیشرفت می‌کند. مرگ در عرض دو روز اتفاق می‌افتد. این آزمایش تولید تتانوسپاسمین را نشان می‎دهد.

سخن پایانی

کزاز یک عفونت ناشی از باکتری به نام کلستریدیوم تتانی است. زمانی‌که این باکتری وارد بدن می‌شود، سمی تولید می‌کنند که باعث انقباضات دردناک عضلانی و در نهایت مرگ بیمار می‌شود. به همین دلیل تشخیص این بیماری اهمیت زیادی دارد. اگر چه بیماری کزار اغلب از روی علائم بالینی تشخیص داده می‌شود، اما تشخیص آزمایشگاهی کلستریدیوم تتانی خیلی وقت‌ها مفید خواهد بود. به عنوان مثال زمانی که فرد دچار جراحت شده و هنوز هیچگونه علامتی از این بیماری ندارد، می‌توان با انجام آزمایش زودهنگام، از عوارض خطرناک کزار جلوگیری کرد.

 امیدواریم این مطلب برایتان مفید بوده باشد.