Clostridium perfringens — грамположительная, строго анаэробная (за исключением C. perfringens типа А) спорообразующая палочковидная бактерия рода Clostridium. Возбудитель пищевых токсикоинфекций человека, один из возбудителей газовой гангрены. Является санитарно-показательным организмом. Открыта в 1892 г. М. Уэлчем и Нетталом.
Биологические свойства
Морфология
Крупные (0,8-1 × 4-8 мкм) полиморфные палочковидные грамположительные бактерии. Споры овальные, расположены центрально либо субтерминально. Неподвижны, в организме человека образуют капсулу. Образуют стабильные L-формы, способные расти на поверхности стекла.
Культуральные свойства
Хемоорганогетеротроф, облигатный анаэроб. Растёт на простых питательных средах в анаэробных условиях. На агаризованных средах образуются круглые колонии 1-2 мм в диаметре с гладким или зубчатым краем. Колонии, выросшие в толще агара, имеют чечевицеобразную форму. В жидкой среде — помутнение с дальнейшим просветлением среды и образованием беловатого хлопьевидного осадка. На среде Китт-Тароцци — помутнение с обильным газообразованием. На кровяном агаре образуются круглые гладкие сероватые колонии, постепенно зеленеющие и окружённые зоной гемолиза β-типа. На желточном агаре ввиду образования лецитиназы образуются зоны преципитации. Сбраживают с активным газообразованием глюкозу, лактозу, мальтозу и сахарозу. Образует масляную кислоту в ходе ацетобутиратного брожения, способен восстанавливать нитраты.
Геном
В 1989 году было проведено физическое картирование генома C. perfringens с использованием метода пульс-электрофореза, в 2001 году была определена нуклеотидная последовательность всего генома C. perfringens штамма 13, его геном представлен одной кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 3031430 п.н., процент % Г+Ц пар составляет 28,6 % количество открытых рамок считывания составляет 2660, также имеется плазмида pCP13 размером 54310 п.н., которая содержит 63 открытые рамки считывания. Геном C. perfringens ATCC13124 представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 3256683 п.н. и содержит 3015 генов, из них 2899 кодируют белки, процент % Г+Ц пар составляет 28.37 %. У C. perfringens штамма E88 геном размером 2799250 п.н. и содержит 2372 открытых рамок считывания. Охарактеризованы гены энтеротоксинов C. perfringens, гены токсинообразования могут находиться как на хромосоме, так и на плазмидах и являются транспозибельными элементами.
Патогенность
C. perfringens является возбудителем пищевых токсикоинфекций человека и одним из возбудителей газовой гангрены. Синтезируют протеиназы, лецитиназу, коллагеназу, гиалуронидазу и другие ферменты агрессивности. Продуцируют также токсины. α-токсин является фосфолипазой С, обладающей гемолитическими свойствами, ε-токсин является белком размером 300 аминокислот, образующий поры в мембранах эпителиоцитов кишечника человека и вызывающий выход ионов К+ и воды из клетки, LD50 для мышей составляет 0,1 мкг на кг веса. C. perfringens также синтезирует пенициллин-связывающие белки.
