پیشگیری، تشخیص و درمان عامل آلودگی با انتروتوکسین تیپ B يا (SEB) در مواقع بحران

آزمایشگاه پاتوبیولوژی سپند

بشر از اول با معضلی به نام مسمومیت غذایی در گیر بوده و هر انسانی حد اقل یک‌بار در عمر خود به این عارضه مبتلا شده است و یکی از مهم‌ترین عوامل مسمومیت غذایی در انسان سموم باکتریایی ازجمله انتروتوکسینهای استافیلوکوک اورئوس می‌باشد.

بیش از 20 نوع از این فراورده‌ها شناخته شده است و دائماً به تعداد آن‌ها افزوده می‌شود و در نام‌گذاری آن‌ها از حروف انگلیسی استفاده می‌شود و در نام‌گذاری آن‌ها دو گروه A→G و گروه E→U وجود دارد و مهم‌ترین مشخصه آن‌ها مقاوم به حرارت بودن است و این مشخصه به انتشار این سموم از طریق مواد غذایی بسیار کمک می‌کند زیرا با گرم کردن غذا از بین نمی‌روند (3,5).

انترو توکسین تیپ B مهم‌ترین انترو توکسین ها می‌باشد که به دلیل خصوصیات ویژه‌اش مورد توجه است (1,2,5).

طی سال‌های 1960 به بعد زمانی که آمریکا برنامه حمله بیولوژیکی را طراحی کرد این توکسین را یک ناتوان کننده بیولوژیکی مورد مطالعه قرار داد. این توکسین به عنوان یک عامل بیولوژیکی خیلی جالب توجه است. زیرا علاوه بر اینکه مانند سایر تیپ‌های انتروتوکسین استافیلوکوکوس اورئوس از طریق گوارشی جذب می‌شود، بر خلاف آن‌ها از طریق تنفسی و به صورت آئروسل نیز انتقال می‌یابد . .

قدرت ناتوان کنندگی این انترو توکسین و انتشار آن توسط راه تنفسی این ماده را به عنوان یک عامل بیولوژیک مطرح می‌کند.

خیلی از کشورها دارای این صنعت و فناوری هستند و می‌توانند آن را به صورت سلاح بیولوژیک تولید کنند.

در کشور امریکا این فناوری با نام اختصاری PG هست و متأسفانه این کشور ابر قدرت که دارای مناقشات با بعضی کشورها از جمله ایران هست چنین قدرتی را دارد که از آن استفاده نماید.

این انتروتوکسین قدرت کشندگی چندانی ندارد ولی قدرت ناتوان کنندگی آن می‌تواند برای تروریست‌ها جذاب باشد.

یکی از نگرانی‌ها جهانی هم امکان استفاده از این ماده توسط بین تروریست‌ها می‌باشد.

البته بعد از جنگ خلیج فارس در سال 1991 نگرانی برای استفاده از سموم افزایش یافته است، و امروزه بالغ بر 17 کشور توانایی تولید این گونه سلاح‌ها را دارند.

خصوصیات بیوشیمیایی و ژنتیکی:

از خصوصیات عمومی آن می‌توان به وزن مولکولی 28.5 دالتون و توالی 239 آمینواسیدی و LD ₅₀ برابر 30 نانو گرم بر کیلوگرم اشاره کرد. ساختار سه بعدی این انترو توکسین در شکل زیر آمده است (2,3,4).

ساختار سه بعدی انتروتوکسین تیپ B

توالی ژنتیکی ژن تولید کننده به قرار زیر است (6).

1 atgtataata gattatttgt ttcacgtgta attttgatat tcgcactgat actagttatt

61 tatacaccca acgttttagc agaaagccaa ccagatccta aaccagatga gttgcacaaa

121 gcgagtaaat tcactggttt gatggaaaat atgaaagttt tatacgatga taatcatgta

181 tcagcaataa acgttaaatc tatagatcaa tttctatact ttgacttaat atattctatt

241 aaggacacta agttagggaa ttatgataat gttcgagtcg aatttaaaaa caaagattta

301 gctgataaat acaaagataa atacgtagat gtgtttggag ctaattatta ttatcaatgt

361 tatttttctg aaaaaacgaa tgatattaat tcacatcaaa ctgataaacg aaaaacttgt

421 atgtatggtg gtgtaactga gcataatgga aaccatttag ataaatatag aagtattact

481 gttagggtat ttgaagatgg taaaaattta ttgtcttttg acgtacaaac taataagaaa

541 aaagtgactg ctcaagaatt agattaccta actcgtcact atttggtgaa aaataaaaaa

601 ctctatgaat ttaacaactc accttatgaa acgggatata ttaaatttat agaaagtgag

661 aatagctttt ggtatgacat gatgcctgca ccaggagata aatttgacca atctaaatat

721 ttaatgatgt acaatgataa taaattggtt gattctaaag atgtgaagat tgaagtttat

781 cttacgacaa agaaaaagtg a

اثرات بیولوژیک SEB

1: اثرات گوارشی.

در فرم گوارشی شروع بیماری در حالت همه‌گیری معمولاً ناگهانی است که با افزایش بزاق دهان، تهوع، استفراغ و سپس کرامپ های شکمی و اسهال که ممکن است هموراژیک نیز باشد تظاهر می‌یابد. بیماری اغلب در همه افرادی که از یک منبع مشترک غذایی آلوده استفاده کرده‌اند دیده می‌شود. علایم مسمومیت در عرض ۸ ساعت از بین رفته و بهبودی خود به خودی حاصل می‌شود و عوارض خاصی برای آن ذکر نشده است (1,2,4).

عوارض گوارشی این سم خیلی مهم نیست چون بیمار خود به خود خوب می‌شود. ولی ناتوان کردن فرد در این مدت اهمیت پیدا می‌کند. معمولاً اکثر انسان‌ها در طول عمر خود چنین مسمومیتی را تجربه کرده‌اند. (1,2,3,4).

2: عوارض تنفسی.

تماس استنشاقی منجر به علایم تنفسی از قبیل سرفه‌های بدون خلط، درد پشت جناغ و دیسپنه می‌شود در فرم استنشاقی به علت عملکرد سیستم موکوسیلیری دستگاه تنفسی که موجب بلعیده شدن توکسین می‌شود، ممکن است علایم گوارشی نیز به صورت هم‌زمان دیده شود (1,2,4).

در فرم استنشاقی یا تنفسی، تب ممکن است تا ۵ روز طول بکشد که میزان آن ۱۰۶—۱۰۳ درجه فارنهایت می‌باشد و معمولاً با درجاتی از لرز همراه است (1,2,4).

سرفه ممکن است تا ۴ هفته تداوم داشته باشد و بیمار ممکن است تا ۲ هفته از انجام کار و فعالیت ناتوان شود (1,2,4).

3: اثرات ضد توموری.

از آنجایی که انتروتوکسین یک سوپر آنتی ژن قوی می‌باشد لذا قادر است که لنفوسیتها را شدیداً تحریک کند و نقش عمده ایی در جلوگیری از تومور داشته باشد، مقدار لازم برای این کار بسیار پایین است و 1000 نانوگرم بر میلی لیتر ان لمفوسیتها را به حد مطلوب تحریک می‌نماید (3,4).

کاربرد و محدودیت‌ها:

تهیه افشانه آلوده به SEB و آلوده ساخت انسان از طریق استنشاق، که معمولاً برای این کار حجم زیادی از مواد آلوده کننده لازم است و این مسئله یکی از محدودیت‌های استفاده از این نوع سم‌ها به عنوان ابزار جنگی بیولوژیکی محسوب می‌شود. (7).

احتمال آلوده ساختن منبع غذایی و آب مورد استفاده نیز از دیگر راه‌های انتقال برای ابتلا به این بیماری بشمار می‌روند که عمد تا در طی عملیات بیوتروریستی مورد استفاده قرار می‌گیرد. (1,8).

پیشگیری:

مهم‌ترین راه پیشگیری افزایش آگاهی‌ها بهداشتی به افراد در معرض خطر می‌باشد، و در حال حاضر امکان ایمونیزاسیون برای پیشگیری از مسمومیت با این عامل وجود ندارد ولی چند نوع واکسن در حال بررسی و مطالعات حیوانی هستند. (1,8,9).

ایمونوتراپی پاسیو در مطالعات حیوانی مرگ‌ومیر را کاهش داده به شرطی که 4-8 ساعت بعد از استنشاق تجویز شده باشد. (8).

هیپوکلریت 5 درصد به مدت 5-10 دقیقه و دمای جوش به مدت 3 دقیقه توکسین را نابود می‌کند. (8).

تشخیص:

1- تشخیص بالینی:

علایم بیشتر به میزان در معرض بودن فرد مربوط می‌شود و هرچه قدر این میزان بالا باشد، نشانه‌های بیماری شدت بیشتری دارد و حتی تا شوک و مرگ نیز پیش می‌برد.

علائم شبه آنفولانزا (تب، سردرد، میا لژی) درست بعد از 3-12 ساعت بعد از استنشاق صورت می‌گیرد و بیمار دارای پرخونی محتلمه، هیپوتانسیون، سرفه بدون خلط، دیسپنه، افزایش لکوسیت و هایپوکسی می‌شود ولی معاینه ریه به جز در موارد ادم ریوی نرمال و CXR نرمال می‌باشد. (8,9).

فرم تنفسی چون شباهت زیادی به عفونت‌های آنفلوانزایی و آدنو ویروسی ومایکوپلاسمایی دارد، تشخیص اولیه سختی دار دو تنها تفاوت در این است که تعداد افراد آلوده به این سم زیاد و مدت زمان آن خیلی کوتاه است ومعمولا در عرض 3-12 ساعت قبلی اتفاق افتاده است. (7,8).

2-تشخیص آزمایشگاهی:

تشخیص بیشتر بر بالین و اپیدمیو لوژی استوار است، ولی روش‌هایی چون الایزا و رادیو ایمنو اسی و ژل دیفیوژن مورد استفاده قرار می‌گیرد و ترشحات تنفسی به عنوان نمونه به کار می‌رود و چون مقداری از سم هم از کلیه‌ها دفع می‌گردد، آزمایش ادرار نیز ضروری است ولی این آزمایش بعد از 12 ساعت باید صورت بگیرد. (9).

لکوسیتوز و افزایش ESR به ویژه بعد از ادم ریوی می‌تواند در تشخیص آن مهم باشد. (9).

درمان:

محدود به اقدامات حمایتی است و در جنگ‌های بیولوژیک، تجویز اکسیژن و مایعات اهمیت فوق‌العاده ایی دارد و در صورت ادم ریوی ونتیلاسیون و تجویز داروهای وازوپروسور و دیورتیک ضروری است. (1,8).

داروهای تب بر مثل استامینوفن و داروهای ضد سرفه هم به چنین بیمارانی تجویز می‌گردد. (

منابع:

1) علیرضا جان بخش—اپیدمیولوژی بالینی و کنترل مسمومیت ناشی ازانتروتوکسین B استافیلوکوک اورئوس با تاکید بر جنبه‌های پزشکی و بهداشتی بیوتروریسم-—دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه-کتاب اول—گفتار سیزدهم.

2) عباسعلی ایمانی فولادی—خصوصیات انتروتوکسین B استافیلوکوک اورئوس و جایگاه آن در عوامل بیولوژیک-—مجله طب نظامی—4:1381 ص 111-109

3) عباسعلی ایمانی فولادی-مرتضی ستاری-زهیر محمد حسن-تقی عزیزی-مهدی مهدوی- نیما خرم آبادی- سید همایون صدرایی-سید رضا حسینی دوست—قدرت تحریک کنندگی انتروتوکسین تیپ B استافیلوکوک اورئوس بر روی لمفوسیتهای موش-—مجله طب نظامی 9:1386: 1-ص 29-23

4) عباسعلی ایمانی فولادی-رضا رنجبر—مرتضی ستاری -بررسی اثرات بیولوژیک انتروتوکسین تیپ B تولید شده در شرایط آزمایشگاهی توسط استافیلوکوک اورئوس-—مجله پزشکی کوثر-1383:9: 2 ص 93-87

5) Fischer. A—Francois.P—Holtfreter.S- Broeker.B -Schrenzel.J -Development and evaluation of a rapid strategy to determine enterotoxin gene content in Staphylococcus aureus –—Journal of Microbiological Methods2009 : 77 p 184—190

6) JONES.C.L- AND KHAN.S.A- Nucleotide Sequence of the Enterotoxin B Gene from Staphylococcus aureus- Journal of Bactriology, 1986:9 p. 29-33

7) Fort Detrick , Frederick maryland, usamriid’s Medical Management Biological casualies Handbook . Fourth edition 2001, pp:74-77 .

8) Robert V. Tauxe; David L. Swerdlow; James M. Hughes, Food borneDisease in: Principles and Practice of Infectious Diseases, Fifth edition, Churchill Livingstone, 2000, pp. 1155-58