Патогенность С. botulinum для разных теплокровных различна. Заболевания у человека вызывают бактерии ботулизма типов А, В, Е и F; бактерии типов С и D вызывают заболевания животных и птиц (в редких случаях от больных животных выделяют бактерии типов А и В). Патогенность типа G для человека и животных не доказана. Главные факторы патогенности ботулизма — экзотоксины, так как в организме возбудитель практически не размножается.
Экзотоксины ботулизма — Zn2+-зависимые эндопептидазы, оказывающие нейротоксическое действие. При протеолизе молекула токсина разлагается на 2 связанных дисульфидной связью фрагмента (L- и Н-цепи).
Токсин ботулизма разрушается при кипячении; легко кристаллизуется в белый хлопьевидный порошок. Токсины всех типов также оказывают гемолизирующее действие. Между собой токсины различаются по антигенной структуре и молекулярной массе (в соответствии со скоростью седиментации выделяют 12S-, 16S- и 19Б-токсины).
• 12S-токсины ботулизма (М-токсины) состоят из молекулы нейротоксина (Н-цепь) и молекулы нетоксичного и не гемагглютинирующего белка (L-цепь);
• 16S-токсины ботулизма (L-токсины) состоят из молекулы нейротоксина и гемагглютинирующего нетоксичного белка;
• 19S-токсины ботулизма (LL-токсины) имеют аналогичное строение, но большую молекулярную массу.
Фармакокинетическая активность токсинов ботулизма различных типов С. botulinum практически одинакова: все они сорбируются на клетках слизистой оболочки кишечника, проникают в кровь (где их можно выявить серологически) и в периферические нервные окончания.
Фармакологическое действие токсинов ботулизма включает связывание Н-цепи с мембраной, поглощение токсина и формирование пор в синаптических пузырьках (каждую пору формируют 4 молекулы токсина), что приводит к блокированию слияния синаптических пузырьков с мембраной; мишень для действия — интегральные синаптические белки. В частности, токсины сероваров В, D и F расщепляют синаптобревин, А и Е — SNAP-25, С — синтаксин, D и F — целлюбревин. Избирательно поражают альфа-моторные нейроны передних рогов спинного мозга, что обусловливает характерные параличи мышц. Токсины термолабильны, но для полной инактивации необходимо кипячение в течение 20 мин.
