Bordetellae

Ο κοκκύτης είναι μια οξεία μολυσματική ασθένεια, που επηρεάζει κυρίως τα παιδιά και χαρακτηρίζεται από κυκλική πορεία και παροξυσμικό σπασμωδικό βήχα.

Ο αιτιολογικός παράγοντας, Bordetella pertussis, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1900 σε επιχρίσματα από πτύελα παιδιού και στη συνέχεια απομονώθηκε σε καθαρή καλλιέργεια το 1906 από τους J. Bordet και O. Gengou. Ο αιτιολογικός παράγοντας μιας ασθένειας παρόμοιας με τον κοκκύτη αλλά ηπιότερης, bordetella parapertussis, απομονώθηκε και μελετήθηκε το 1937 από τους G. Eldering και P. Kendrick και ανεξάρτητα το 1937 από τους W. Bradford και B. Slavin. Η Bordetella bronchiseptica, ο αιτιολογικός παράγοντας μιας σπάνιας ασθένειας που μοιάζει με κοκκύτη στους ανθρώπους, απομονώθηκε το 1911 σε σκύλους από τον N. Ferry και σε ανθρώπους από τον Brown το 1926. Το 1984, απομονώθηκε ένα νέο είδος, το Bordetella avium. Η παθογένειά του για τους ανθρώπους δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Μορφολογία της Bordetella

Τα Bordetella ανήκουν στην κατηγορία Betaproteobacteria, είναι αρνητικά κατά Gram και βάφονται καλά με όλες τις χρωστικές ανιλίνης. Μερικές φορές αποκαλύπτεται διπολική χρώση λόγω κόκκων βολουτίνης στους πόλους των κυττάρων. Ο αιτιολογικός παράγοντας του κοκκύτη έχει τη μορφή ωοειδούς ράβδου (κοκκοβακτήριο) διαστάσεων 0,2-0,5 x 1,0-1,2 μm. Ο βάκιλος Parakoklyushnaya έχει το ίδιο σχήμα, αλλά είναι κάπως μεγαλύτερος (0,6 x 2 μm). Συνήθως βρίσκονται μεμονωμένα, αλλά μπορούν να εντοπιστούν σε ζεύγη. Δεν σχηματίζουν σπόρια. Μια κάψουλα βρίσκεται σε νεαρές καλλιέργειες και σε βακτήρια που απομονώνονται από έναν μακροοργανισμό. Τα Bordetella είναι ακίνητα, με εξαίρεση το B. bronchiseptica, το οποίο είναι ένα περιτριχώδες βακτήριο. Η περιεκτικότητα σε G + C στο DNA είναι 61-70 mol %. Ανήκουν σε αιμοφιλικά βακτήρια.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Βιοχημικές ιδιότητες του Bordetella

Τα Bordetella είναι αυστηρά αερόβια, χημειοοργανότροφα. Η βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης είναι 35-36 °C. Ο αιτιολογικός παράγοντας του κοκκύτη στην ομαλή S-μορφή (η λεγόμενη φάση Ι), σε αντίθεση με τα άλλα δύο είδη Bordetella, δεν αναπτύσσεται σε MPB και MPA, καθώς η αναπαραγωγή του παρεμποδίζεται από τη συσσώρευση ακόρεστων λιπαρών οξέων στο μέσο που σχηματίζεται κατά την ανάπτυξη, καθώς και από κολλοειδές θείο και άλλα μεταβολικά προϊόντα που σχηματίζονται κατά την ανάπτυξη. Για την εξουδετέρωσή τους (ή την προσρόφησή τους), πρέπει να προστεθούν άμυλο, αλβουμίνη και άνθρακας ή ρητίνες ανταλλαγής ιόντων στο μέσο για την ανάπτυξη βακτηρίων κοκκύτη. Το μικρόβιο απαιτεί την παρουσία 3 αμινοξέων στο μέσο ανάπτυξης - προλίνη, κυστεΐνη και γλουταμινικό οξύ, η πηγή των οποίων είναι η καζεΐνη ή τα υδρολύματα φασολιών. Το παραδοσιακό μέσο για την καλλιέργεια του βακίλου του κοκκύτη είναι το μέσο Bordet-Gengou (άγαρ πατάτας-γλυκερίνης με την προσθήκη αίματος), στο οποίο αναπτύσσεται με τη μορφή λείων, λαμπερών, διαφανών θολωτών αποικιών με μαργαριταρένια ή μεταλλική απόχρωση υδραργύρου, διαμέτρου περίπου 1 mm, οι οποίες αναπτύσσονται την 3η-4η ημέρα. Σε ένα άλλο μέσο - άγαρ καζεΐνης-άνθρακα (CCA) - επίσης την 3η-4η ημέρα, αναπτύσσονται λείες κυρτές αποικίες διαμέτρου περίπου 1 mm, με γκριζωπό-κρεμ χρώμα και ιξώδη υφή. Οι αποικίες των βακτηρίων του parapertussis δεν διαφέρουν στην εμφάνιση από τον κοκκύτη, αλλά είναι μεγαλύτερες και ανιχνεύονται την 2η-3η ημέρα, και οι αποικίες του B. bronchiseptica ανιχνεύονται ήδη την 1η-2η ημέρα.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των βακτηρίων του κοκκύτη είναι η τάση τους να αλλάζουν γρήγορα τις καλλιεργητικές και ορολογικές τους ιδιότητες όταν αλλάζει η σύνθεση του θρεπτικού μέσου, η θερμοκρασία και άλλες συνθήκες ανάπτυξης. Κατά τη διαδικασία μετάβασης από την S-μορφή (φάση Ι) στην σταθερή τραχιά R-μορφή (φάση IV) μέσω των ενδιάμεσων φάσεων II και III, παρατηρούνται ομαλές αλλαγές στις αντιγονικές ιδιότητες. Οι παθογόνες ιδιότητες χάνονται.

Τα βακτήρια Parapertussis και B. bronchiseptica, καθώς και τα βακτήρια κοκκύτη των φάσεων II, III και IV, αναπτύσσονται σε MPA και MPB. Όταν αναπτύσσονται σε υγρό μέσο, παρατηρείται διάχυτη θολερότητα με πυκνό ίζημα στον πυθμένα. Τα κύτταρα μπορεί να είναι κάπως μεγαλύτερα και πολυμορφικά, μερικές φορές σχηματίζοντας νήματα. Στη μορφή R και στις ενδιάμεσες μορφές, τα βακτήρια εμφανίζουν έντονο πολυμορφισμό.

Στο μέσο Bordet-Gengou, όλα τα Bordetella σχηματίζουν μια ελαφρώς περιορισμένη ζώνη αιμόλυσης γύρω από τις αποικίες, εξαπλώνοντας διάχυτα στο μέσο.

Τα βακτήρια Bordetella δεν ζυμώνουν υδατάνθρακες, δεν σχηματίζουν ινδόλη, δεν ανάγουν τα νιτρικά σε νιτρώδη (με εξαίρεση το B. bronchiseptica). Τα βακτήρια Parapertussis εκκρίνουν τυροσινάση, σχηματίζοντας μια χρωστική που χρωματίζει το μέσο και την καλλιέργεια καφέ.

Τα Bordetella περιέχουν διάφορα αντιγονικά σύμπλοκα. Το σωματικό Ο-αντιγόνο είναι ειδικό για το είδος. Το γενικό αντιγόνο είναι το συγκολλητινογόνα 7. Τα κύρια συγκολλητινογόνα στον αιτιολογικό παράγοντα του κοκκύτη είναι το 7ο (γενικό), το 1ο (είδος) και τα πιο συχνά ανιχνεύσιμα τυποειδικά 2ο και 3ο. Ανάλογα με τον συνδυασμό τους, διακρίνονται τέσσερις οροπαραλλαγές στο Bordetella pertussis: 1, 2, 3; 1, 2.0; 1, 0, 3 και 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Παράγοντες παθογένεσης του Bordetella

Οι κροσσωτές (συγκολλητινογόνα), η πρωτεΐνη της εξωτερικής μεμβράνης περτακτίνη (69 kDa) και η νηματοειδής αιμοσυγκολλητίνη (επιφανειακή πρωτεΐνη) είναι υπεύθυνες για την προσκόλληση του παθογόνου στο ακτινωτό επιθήλιο των μεσαίων τμημάτων της αναπνευστικής οδού (τραχεία, βρόγχοι). Η κάψουλα προστατεύει από τη φαγοκυττάρωση. Συχνά υπάρχουν υαλουρονιδάση, λεκιθινάση, πλασματοκογκουλάση και αδενυλική κυκλάση. Η ενδοτοξίνη (LPS) περιέχει δύο λιπίδια: Α και Χ. Η βιολογική δράση του LPS καθορίζεται από το λιπίδιο Χ, το λιπίδιο Α έχει χαμηλή πυρετογένεση και είναι μη τοξικό. Το LPS έχει ανοσογονικότητα (εμβόλιο ολόκληρων κυττάρων), αλλά προκαλεί ευαισθητοποίηση. Υπάρχουν τρεις εξωτοξίνες. Η τοξίνη του κοκκύτη (117 kDa) είναι παρόμοια σε δομή και λειτουργία με το χολεραγόνο, εμφανίζει δράση ADP-ριβοζυλτρανσφεράσης (ριβοζυλιώνει την τρανσδουκίνη, μια πρωτεΐνη-στόχο της κυτταρικής μεμβράνης που αποτελεί μέρος του συστήματος που αναστέλλει την κυτταρική αδενυλική κυκλάση), είναι ένα ισχυρό ανοσογόνο, αυξάνει τη λεμφοκυττάρωση και την παραγωγή ινσουλίνης. Η τραχειακή κυτοτοξίνη είναι ένα θραύσμα της πεπτιδικής γλυκάνης, είναι πυρετογόνος, αρθριτογόνος, προκαλεί ύπνο αργού κύματος και διεγείρει την παραγωγή IL-1, σε απόκριση στην οποία συντίθεται μονοξείδιο του αζώτου (κυτταροτοξικός παράγοντας). Βλάπτει τα τραχειακά επιθηλιακά κύτταρα και προκαλεί κροσσόσταση. Η θερμοευαίσθητη δερμονεκροτοξίνη είναι νευροτρόπος, έχει αγγειοσυσπαστική δράση, είναι ομόλογη με τον κυτταροτοξικό νεκρωτικό παράγοντα 1 (CNF1) του Escherichia coli. Στόχος της είναι οι πρωτεΐνες Rho των κυτταρικών μεμβρανών. Η δερμονεκροτοξίνη ανιχνεύεται με ενδοδερμική δοκιμή σε κουνέλια (δοκιμή Dold).

Ασυδοσία

Μετά την ασθένεια, σχηματίζεται μια σταθερή δια βίου ανοσία · η ανοσία μετά τον εμβολιασμό διαρκεί μόνο 3-5 χρόνια.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Επιδημιολογία του κοκκύτη

Η πηγή μόλυνσης στον κοκκύτη και τον παρακοκκύτη είναι ένας ασθενής με τυπική ή λανθάνουσα μορφή, ειδικά στην περίοδο πριν από την εμφάνιση του σπασμωδικού βήχα. Στην ασθένεια που μοιάζει με κοκκύτη που προκαλείται από το B. bronchiseptica, η πηγή μόλυνσης μπορεί να είναι κατοικίδια και άγρια ζώα, μεταξύ των οποίων παρατηρούνται μερικές φορές επιζωοτίες (χοίροι, κουνέλια, σκύλοι, γάτες, αρουραίοι, ινδικά χοιρίδια, πίθηκοι) και συχνότερα επηρεάζεται η αναπνευστική οδός. Ο μηχανισμός της μόλυνσης είναι αερομεταφερόμενος. Τα Bordetella έχουν έναν συγκεκριμένο τροπισμό για το ακτινωτό επιθήλιο της αναπνευστικής οδού του ξενιστή. Άτομα όλων των ηλικιών είναι ευαίσθητα στη μόλυνση, αλλά τα παιδιά από 1 έως 10 ετών είναι πιο ευαίσθητα.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Συμπτώματα κοκκύτη

Η περίοδος επώασης για τον κοκκύτη είναι από 3 έως 14 ημέρες, πιο συχνά 5-8 ημέρες. Το παθογόνο, έχοντας εισέλθει στην βλεννογόνο μεμβράνη της ανώτερης αναπνευστικής οδού, πολλαπλασιάζεται στα κύτταρα του ακτινωτού επιθηλίου και στη συνέχεια εξαπλώνεται μέσω της βρογχογενούς οδού στα κάτω τμήματα (βρογχιόλια, κυψελίδες, μικροί βρόγχοι). Υπό την επίδραση της εξωτοξίνης, το επιθήλιο της βλεννογόνου μεμβράνης νεκρώνεται, με αποτέλεσμα να ερεθίζονται οι υποδοχείς βήχα και να δημιουργείται μια συνεχής ροή σημάτων στο κέντρο βήχα του προμήκη μυελού, στο οποίο σχηματίζεται μια επίμονη εστία διέγερσης. Αυτό οδηγεί στην εμφάνιση σπασμωδικών κρίσεων βήχα. Ο κοκκύτης δεν συνοδεύεται από βακτηριαιμία. Η δευτερογενής βακτηριακή χλωρίδα μπορεί να οδηγήσει σε επιπλοκές.

Κατά τη διάρκεια της νόσου, διακρίνονται τα ακόλουθα στάδια:

• καταρροϊκή περίοδος, που διαρκεί περίπου 2 εβδομάδες και συνοδεύεται από ξηρό βήχα · η κατάσταση του ασθενούς επιδεινώνεται σταδιακά.
• σπασμωδική (σπασμωδική) ή σπασμωδική περίοδος, που διαρκεί έως και 4-6 εβδομάδες και χαρακτηρίζεται από κρίσεις ανεξέλεγκτου «γαβγίσματος» βήχα που εμφανίζονται έως και 20-30 φορές την ημέρα και οι κρίσεις μπορούν να προκληθούν ακόμη και από μη ειδικά ερεθιστικά (φως, ήχος, μυρωδιά, ιατρικοί χειρισμοί, εξέταση κ.λπ.).
• η περίοδος υποχώρησης, όταν οι κρίσεις βήχα γίνονται λιγότερο συχνές και μικρότερης διάρκειας, οι νεκρωτικές περιοχές της βλεννογόνου της ανώτερης αναπνευστικής οδού απορρίπτονται, συχνά με τη μορφή "εκμαγείων" από την τραχεία και τους βρόγχους. διάρκεια - 2-4 εβδομάδες.

Εργαστηριακή διάγνωση του κοκκύτη

Οι κύριες διαγνωστικές μέθοδοι είναι οι βακτηριολογικές και οι ορολογικές. Για την επιταχυνόμενη διάγνωση, ειδικά σε πρώιμο στάδιο της νόσου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αντίδραση ανοσοφθορισμού. Για την απομόνωση μιας καθαρής καλλιέργειας, χρησιμοποιείται ως υλικό βλέννα από το ρινοφάρυγγα ή τα πτύελα, τα οποία σπέρνονται σε μέσο AUC ή Bordet-Gengou. Η σπορά μπορεί επίσης να γίνει χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "πλάκες βήχα". Η καλλιεργημένη καλλιέργεια ταυτοποιείται με έναν συνδυασμό πολιτισμικών, βιοχημικών και αντιγονικών ιδιοτήτων. Οι ορολογικές αντιδράσεις - συγκόλληση, σταθεροποίηση συμπληρώματος, παθητική αιμοσυγκόλληση - χρησιμοποιούνται κυρίως για αναδρομική διάγνωση κοκκύτη ή σε περιπτώσεις όπου δεν έχει απομονωθεί καθαρή καλλιέργεια. Τα αντισώματα στο παθογόνο εμφανίζονται όχι νωρίτερα από την 3η εβδομάδα της νόσου, η διάγνωση επιβεβαιώνεται με αύξηση του τίτλου αντισωμάτων σε ορούς που λαμβάνονται σε διαστήματα 1-2 εβδομάδων. Σε παιδιά των δύο πρώτων ετών ζωής, οι ορολογικές αντιδράσεις είναι συχνά αρνητικές.

Θεραπεία του κοκκύτη

Για τη θεραπεία χρησιμοποιούνται αντιβιοτικά (γενταμικίνη, αμπικιλλίνη), τα οποία είναι αποτελεσματικά στην καταρροϊκή περίοδο της νόσου και άχρηστα στην περίοδο των σπασμών.

Ειδική πρόληψη του κοκκύτη

Για την τακτική πρόληψη της νόσου, τα παιδιά εμβολιάζονται κατά του κοκκύτη, χρησιμοποιώντας το προσροφημένο εμβόλιο κοκκύτη-διφθερίτιδας-τετάνου (DPT), που περιέχει 20 δισεκατομμύρια νεκρά βακτήρια κοκκύτη σε 1 ml. Το ξεχωριστά παραγόμενο νεκρό εμβόλιο κοκκύτη, που χρησιμοποιείται σε παιδικές ομάδες σύμφωνα με επιδημιολογικές ενδείξεις, βασίζεται στο ίδιο συστατικό. Αυτό το συστατικό είναι αντιδραστικό (νευροτοξική ιδιότητα), επομένως, τα ακυτταρικά εμβόλια που περιέχουν από 2 έως 5 συστατικά (τοξοειδές κοκκύτη, νηματοειδής αιμαγλουτινίνη, περτακτίνη και 2 ινιδιακά συγκολλητινογόνα) μελετώνται ενεργά.