Bordetellae

Kokliušas yra ūminė infekcinė liga, kuria dažniausiai serga vaikai, pasireiškianti ciklišku eiga ir paroksizminiu spazminiu kosuliu.

Sukėlėjas Bordetella pertussis pirmą kartą buvo atrastas 1900 m. vaiko skreplių tepinėliuose, o vėliau 1906 m. grynoje kultūroje išskirtas J. Bordet ir O. Gengou. Ligos, panašios į kokliušą, bet lengvesnės, sukėlėją bordetella parapertussis 1937 m. išskyrė ir ištyrė G. Eldering ir P. Kendrick, o savarankiškai 1937 m. – W. Bradford ir B. Slavin. Retos, į kokliušą panašios ligos žmonėms sukėlėją Bordetella bronchiseptica 1911 m. šunims išskyrė N. Ferry, o žmonėms – Brown 1926 m. 1984 m. buvo išskirta nauja rūšis – Bordetella avium, kurios patogeniškumas žmonėms dar nenustatytas.

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

Bordetella morfologija

Bordetella priklauso Betaproteobakterijų klasei, yra gramneigiamos ir gerai dažosi visais anilino dažais. Kartais bipolinis dažymas pasireiškia dėl volutino grūdelių ląstelių poliuose. Kokliušio sukėlėjas yra ovoidinės lazdelės (coccobacterium) formos, kurios matmenys 0,2–0,5 x 1,0–1,2 μm. Parakoklyushnaya bacila yra tokios pačios formos, bet šiek tiek didesnė (0,6 x 2 μm). Paprastai jos išsidėsčiusios pavieniui, bet gali būti ir poromis. Jos nesudaro sporų; jaunose kultūrose ir iš makroorganizmo išskirtose bakterijose randama kapsulė. Bordetella yra nejudrios, išskyrus B. bronchiseptica, kuri yra peritrichozinė bakterija. G + C kiekis DNR yra 61–70 mol. Jos priklauso hemofilinėms bakterijoms.

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

Bordetella biocheminės savybės

Bordetella yra griežti aerobai, chemoorganotrofai. Optimali augimo temperatūra yra 35–36 °C. Lygiosios S formos (vadinamosios I fazės) kokliušo sukėlėjas, skirtingai nei kitos dvi Bordetella rūšys, neauga MPB ir MPA terpėse, nes jo dauginimąsi stabdo nesočiųjų riebalų rūgščių kaupimasis augimo metu susidariusioje terpėje, taip pat koloidinė siera ir kiti augimo metu susidarantys medžiagų apykaitos produktai. Norint juos neutralizuoti (arba adsorbuoti), į terpę kokliušo bakterijoms auginti reikia įdėti krakmolo, albumino ir anglies arba jonų mainų dervų. Mikrobui augimo terpėje reikalingos 3 aminorūgštys – prolinas, cisteinas ir glutamo rūgštis, kurių šaltiniai yra kazeinas arba pupelių hidrolizatai. Tradicinė kokliušo bacilų auginimo terpė yra Bordet-Gengou terpė (bulvių-glicerino agaras su kraujo priedu), kurioje jos auga lygiomis, blizgančiomis, skaidriomis, kupolinės formos kolonijomis, turinčiomis perlų arba metalinio gyvsidabrio atspalvį, maždaug 1 mm skersmens, kurios išauga 3–4 dieną. Kitoje terpėje – kazeino-akmens anglies agare (CCA) – taip pat 3–4 dieną išauga lygios, išgaubtos, maždaug 1 mm skersmens kolonijos, pilkšvai kreminės spalvos ir klampios konsistencijos. Parapertussis bakterijų kolonijos išvaizda nesiskiria nuo kokliušo, bet yra didesnės ir aptinkamos 2–3 dieną, o B. bronchiseptica kolonijos aptinkamos jau 1–2 dieną.

Būdingas kokliušo bakterijų bruožas yra jų polinkis greitai keisti savo kultūrines ir serologines savybes, kai keičiasi maistinės terpės sudėtis, temperatūra ir kitos augimo sąlygos. Perėjimo iš S formos (I fazė) į stabilią šiurkščią R formą (IV fazė) metu per tarpines II ir III fazes stebimi sklandūs antigeninių savybių pokyčiai; patogeninės savybės prarandamos.

Parapertussis bakterijos ir B. bronchiseptica, taip pat II, III ir IV fazių kokliušo bakterijos auga MPA ir MPB terpėje. Auginant skystoje terpėje, stebimas difuzinis drumstumas su tankiomis nuosėdomis apačioje; ląstelės gali būti šiek tiek didesnės ir polimorfinės, kartais sudarydamos siūlus. R ir tarpinėse formose bakterijos pasižymi ryškiu polimorfizmu.

Bordet-Gengou terpėje visos Bordetella sudaro šiek tiek ribotą hemolizės zoną aplink kolonijas, difuziškai plintančią terpėje.

Bordetella nefermentuoja angliavandenių, nesudaro indolo, neredukuoja nitratų į nitritus (išskyrus B. bronchiseptica). Parapertussis bakterijos išskiria tirozinazę, sudarydamos pigmentą, kuris terpę ir kultūrą nudažo ruda spalva.

Bordetella pertussis bakterijose yra keli antigenų kompleksai. Somatinis O-antigenas yra specifinis rūšiai; generinis antigenas yra agliutinogenas 7. Pagrindiniai kokliušo sukėlėjo agliutinogenai yra 7-asis (generinis), 1-asis (rūšis) ir dažniausiai aptinkami tipui būdingi 2-asis ir 3-iasis. Priklausomai nuo jų derinio, Bordetella pertussis bakterijose išskiriami keturi serovariantai: 1, 2, 3; 1, 2.0; 1, 0, 3 ir 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Bordetella patogeniškumo veiksniai

Fimbrijos (agliutinogenai), išorinės membranos baltymas pertaktinas (69 kDa) ir filamentinis hemagliutininas (paviršiaus baltymas) yra atsakingi už patogeno prilipimą prie vidurinių kvėpavimo takų dalių (trachėjos, bronchų) blakstieninio epitelio. Kapsulė apsaugo nuo fagocitozės. Dažnai yra hialuronidazė, lecitinazė, plazmokoagulazė ir adenilato ciklazė. Endotoksine (LPS) yra du lipidai: A ir X. LPS biologinį aktyvumą lemia lipidas X, lipidas A pasižymi mažu pirogeniškumu ir yra netoksiškas. LPS pasižymi imunogeniškumu (visų ląstelių vakcina), bet sukelia jautrinimą. Yra trys egzotoksinai. Kokliušo toksinas (117 kDa) savo struktūra ir funkcija yra panašus į cholerageną, pasižymi ADP-riboziltransferazės aktyvumu (ribozilatų transducinas, taikinio ląstelės membranos baltymas, kuris yra sistemos, slopinančios ląstelinę adenilato ciklazę, dalis), yra stiprus imunogenas, didina limfocitozę ir insulino gamybą. Trachėjos citotoksinas yra peptidinio glikano fragmentas, pasižymi pirogeniniu, artritogeniniu poveikiu, sukelia lėtųjų bangų miegą ir stimuliuoja IL-1 gamybą, į kurį reaguojant sintetinamas azoto oksidas (citotoksinis faktorius). Jis pažeidžia trachėjos epitelio ląsteles ir sukelia ciliostazę. Karščiui labilus dermonekrotoksinas yra neurotropinis, pasižymi vazokonstrikciniu aktyvumu, yra homologiškas Escherichia coli citotoksiniam nekrotizuojančiam faktoriui 1 (CNF1). Jo taikinys yra ląstelių membranų Rho baltymai. Dermonekrotoksinas aptinkamas atliekant intraderminį testą su triušiais (Doldo testas).

Imunitetas

Po ligos susidaro stabilus visą gyvenimą trunkantis imunitetas; po vakcinacijos imunitetas trunka tik 3–5 metus.

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

Kokliušo epidemiologija

Kokliušo ir parapertussio infekcijos šaltinis yra pacientas, sergantis tipine arba latentine forma, ypač laikotarpiu iki spazminio kosulio atsiradimo. Sergant B. bronchiseptica sukelta kokliušo tipo liga, infekcijos šaltinis gali būti naminiai ir laukiniai gyvūnai, tarp kurių kartais stebimos epizootijos (kiaulės, triušiai, šunys, katės, žiurkės, jūrų kiaulytės, beždžionės), dažniausiai pažeidžiami kvėpavimo takai. Infekcijos mechanizmas yra ore. Bordetella turi specifinį tropizmą šeimininko kvėpavimo takų blakstieniniame epitelyje. Infekcijos jautrūs yra įvairaus amžiaus žmonės, tačiau jautriausi yra 1–10 metų vaikai.

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

Kokliušo simptomai

Kokliušas inkubacinis periodas trunka nuo 3 iki 14 dienų, dažniau 5–8 dienas. Patekęs į viršutinių kvėpavimo takų gleivinę, sukėlėjas dauginasi blakstieninio epitelio ląstelėse ir bronchogeniniu keliu plinta į apatines dalis (bronchioles, alveoles, smulkius bronchus). Veikiant egzotoksinui, gleivinės epitelis tampa nekrotinis, dėl to dirginami kosulio receptoriai ir pailgųjų smegenų kosulio centre sukuriamas nuolatinis signalų srautas, kuriame susidaro nuolatinis sužadinimo židinys. Dėl to atsiranda spazminiai kosulio priepuoliai. Kokliušas nebūna lydimas bakteremijos. Antrinė bakterinė flora gali sukelti komplikacijų.

Ligos eigoje išskiriami šie etapai:

• katarinis laikotarpis, trunkantis apie 2 savaites ir lydimas sauso kosulio; paciento būklė palaipsniui blogėja;
• konvulsinis (spazminis) arba spazminis laikotarpis, trunkantis iki 4–6 savaičių ir kuriam būdingi nekontroliuojamo „lojančio“ kosulio priepuoliai, pasireiškiantys iki 20–30 kartų per dieną, o priepuolius gali išprovokuoti net nespecifiniai dirgikliai (šviesa, garsas, kvapas, medicininės manipuliacijos, apžiūra ir kt.);
• Rezoliucijos laikotarpis, kai kosulio priepuoliai tampa retesni ir trumpesni, atmetamos nekrotinės viršutinių kvėpavimo takų gleivinės sritys, dažnai trachėjos ir bronchų „ataugų“ pavidalu; trukmė - 2–4 savaitės.

Kokliušo laboratorinė diagnostika

Pagrindiniai diagnostikos metodai yra bakteriologiniai ir serologiniai; pagreitintai diagnostikai, ypač ankstyvoje ligos stadijoje, galima naudoti imunofluorescencinę reakciją. Grynai kultūrai išskirti naudojamos gleivės iš nosiaryklės arba skreplių, kurios sėjamos ant AUC arba Bordet-Gengou terpės. Sėti taip pat galima naudojant „kosulio plokštelių“ metodą. Išauginta kultūra identifikuojama pagal kultūrinių, biocheminių ir antigeninių savybių derinį. Serologinės reakcijos – agliutinacija, komplemento fiksacija, pasyvi hemagliutinacija – daugiausia naudojamos retrospektyviai kokliušo diagnostikai arba tais atvejais, kai nebuvo išskirta gryna kultūra. Antikūnai prieš sukėlėją atsiranda ne anksčiau kaip 3-ią ligos savaitę, diagnozę patvirtina padidėjęs antikūnų titras serumuose, paimtuose kas 1-2 savaites. Pirmųjų dvejų gyvenimo metų vaikams serologinės reakcijos dažnai būna neigiamos.

Kokliušo gydymas

Gydymui naudojami antibiotikai (gentamicinas, ampicilinas); jie veiksmingi ligos katariniu laikotarpiu ir nenaudingi konvulsiniu laikotarpiu.

Specifinė kokliušo prevencija

Įprastai ligos profilaktikai vaikai skiepijami nuo kokliušo, naudojant adsorbuotą kokliušo-difterijos-stabligės vakciną (DPT), kurios 1 ml yra 20 milijardų užmuštų kokliušo bakterijų. Atskirai gaminama užmušta kokliušo vakcina, naudojama vaikų grupėse pagal epidemiologines indikacijas, yra pagrįsta tuo pačiu komponentu. Šis komponentas yra reaktogeninis (pasižymi neurotoksinėmis savybėmis), todėl šiuo metu aktyviai tiriamos neląstelinės vakcinos, turinčios nuo 2 iki 5 komponentų (kokliušo toksoido, filamentinio hemagliutinino, pertaktino ir 2 fimbrinių agliutinogenų).