Bordetellae

Tusea convulsivă este o boală infecțioasă acută, care afectează predominant copiii, caracterizată printr-un curs ciclic și o tuse spasmodică paroxistică.

Agentul cauzal, Bordetella pertussis, a fost descoperit pentru prima dată în 1900 în frotiuri din sputa unui copil și apoi izolat în cultură pură în 1906 de J. Bordet și O. Gengou. Agentul cauzal al unei boli similare tusei convulsive, dar mai ușoară, bordetella parapertussis, a fost izolat și studiat în 1937 de G. Eldering și P. Kendrick și independent în 1937 de W. Bradford și B. Slavin. Bordetella bronchiseptica, agentul cauzal al unei boli rare asemănătoare tusei convulsive la om, a fost izolat în 1911 la câini de N. Ferry și la om de Brown în 1926. În 1984, a fost izolată o nouă specie, Bordetella avium; patogenitatea sa pentru om nu a fost încă stabilită.

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

Morfologia Bordetella

Bordetella aparține clasei Betaproteobacteria, este gram-negativă și se colorează bine cu toți coloranții anilinici. Uneori, colorarea bipolară este evidențiată datorită granulelor de volutină de la polii celulari. Agentul cauzal al tusei convulsive are forma unui bastonaș ovoid (coccobacterium) cu dimensiunile de 0,2-0,5 x 1,0-1,2 μm. Bacilul Parakoklyushnaya are aceeași formă, dar este ceva mai mare (0,6 x 2 μm). De obicei, sunt localizate individual, dar pot fi localizate și în perechi. Nu formează spori; o capsulă se găsește în culturile tinere și în bacteriile izolate de la un macroorganism. Bordetella este imobilă, cu excepția B. bronchiseptica, care este o bacterie peritrică. Conținutul de G + C în ADN este de 61-70% mol. Aparțin bacteriilor hemofile.

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

Proprietățile biochimice ale Bordetella

Bordetella sunt bacterii aerobe stricte, chemoorganotrofe. Temperatura optimă de creștere este de 35-36 °C. Agentul cauzator al tusei convulsive în forma S netedă (așa-numita fază I), spre deosebire de celelalte două specii de Bordetella, nu crește pe MPB și MPA, deoarece reproducerea sa este împiedicată de acumularea de acizi grași nesaturați în mediul format în timpul creșterii, precum și de sulf coloidal și alte produse metabolice formate în timpul creșterii. Pentru a le neutraliza (sau adsorbi), trebuie adăugate în mediul de creștere a bacteriilor tusei convulsive amidon, albumină și cărbune sau rășini schimbătoare de ioni. Microbul necesită prezența a 3 aminoacizi în mediul de creștere - prolină, cisteină și acid glutamic, a căror sursă sunt cazeina sau hidrolizatele de fasole. Mediul tradițional pentru creșterea bacilului pertussis este mediul Bordet-Gengou (agar cartof-glicerină cu adaos de sânge), pe care acesta crește sub formă de colonii netede, strălucitoare, transparente, în formă de cupolă, cu o nuanță perlată sau de mercur metalic, cu diametrul de aproximativ 1 mm, care cresc în ziua 3-4. Pe un alt mediu - agar cazeină-cărbune (CCA) - tot în ziua 3-4, cresc colonii netede convexe cu diametrul de aproximativ 1 mm, având o culoare gri-crem și o consistență vâscoasă. Coloniile de bacterii parapertussis nu diferă ca aspect de cele de pertussis, dar sunt mai mari și sunt detectate în ziua 2-3, iar coloniile de B. bronchiseptica sunt detectate deja în ziua 1-2.

O trăsătură caracteristică a bacteriilor tusei convulsive este tendința lor de a-și schimba rapid proprietățile culturale și serologice atunci când se modifică compoziția mediului nutritiv, temperatura și alte condiții de creștere. În procesul de tranziție de la forma S (faza I) la forma R rugoasă stabilă (faza IV) prin fazele intermediare II și III, se observă modificări line ale proprietăților antigenice; proprietățile patogene se pierd.

Bacteriile Parapertussis și B. bronchiseptica, precum și bacteriile pertussis din fazele II, III și IV, cresc pe MPA și MPB. Când sunt cultivate pe mediu lichid, se observă o turbiditate difuză cu un sediment dens la fund; celulele pot fi ceva mai mari și polimorfe, formând uneori fire. În forma R și formele intermediare, bacteriile prezintă un polimorfism pronunțat.

Pe mediul Bordet-Gengou, toate Bordetella formează o zonă de hemoliză ușor limitată în jurul coloniilor, răspândindu-se difuz în mediu.

Bordetella nu fermentează carbohidrații, nu formează indol, nu reduc nitrații la nitriți (cu excepția B. bronchiseptica). Bacteriile Parapertussis secretă tirozinază, formând un pigment care colorează mediul și cultura în maro.

Bordetella conține mai multe complexe antigenice. Antigenul somatic O este specific speciei; antigenul generic este aglutinogenul 7. Principalii aglutinogeni din agentul cauzator al tusei convulsive sunt al 7-lea (generic), al 1-lea (specie) și, cel mai frecvent detectați, al 2-lea și al 3-lea, specifici tipului. În funcție de combinația lor, la Bordetella pertussis se disting patru serovariante: 1, 2, 3; 1, 2.0; 1, 0, 3 și 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Factorii de patogenitate ai Bordetellae

Fimbriile (aglutinogene), proteina membranei externe pertactina (69 kDa) și hemaglutinina filamentoasă (proteina de suprafață) sunt responsabile de aderența agentului patogen la epiteliul ciliar al secțiunilor medii ale tractului respirator (trahee, bronhii). Capsula protejează împotriva fagocitozei. Hialuronidaza, lecitinaza, plasmacoagulaza și adenilat ciclaza sunt adesea prezente. Endotoxina (LPS) conține două lipide: A și X. Activitatea biologică a LPS este determinată de lipida X, lipida A are pirogenitate scăzută și este netoxică. LPS are imunogenitate (vaccin cu celule întregi), dar provoacă sensibilizare. Există trei exotoxine. Toxina pertussis (117 kDa) este similară ca structură și funcție cu coleragenul, prezintă activitate de ADP-riboziltransferază (ribozilează transducina, o proteină țintă a membranei celulare care face parte din sistemul care inhibă adenilat ciclaza celulară), este un imunogen puternic, crește limfocitoza și producția de insulină. Citotoxina traheală este un fragment de peptid glican, este pirogenă, artritogenă, induce somn lent și stimulează producția de IL-1, ca răspuns la care se sintetizează oxid nitric (factor citotoxic). Aceasta deteriorează celulele epiteliale traheale și provoacă ciliostazie. Dermonecrotoxina termolabilă este neurotropă, are activitate vasoconstrictivă, este omoloagă cu factorul necrotant citotoxic 1 (CNF1) al Escherichia coli. Ținta sa sunt proteinele Rho ale membranelor celulare. Dermonecrotoxina este detectată printr-un test intradermic pe iepuri (testul Dold).

Imunitate

După boală, se formează o imunitate stabilă pe tot parcursul vieții; imunitatea postvaccinare durează doar 3-5 ani.

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

Epidemiologia tusei convulsive

Sursa de infecție în tusea convulsivă și parapertussis este un pacient cu o formă tipică sau latentă, în special în perioada premergătoare apariției tusei spasmodice. În boala asemănătoare tusei convulsive cauzată de B. bronchiseptica, sursa de infecție pot fi animalele domestice și sălbatice, printre care se observă uneori epizootii (porci, iepuri, câini, pisici, șobolani, cobai, maimuțe), iar cel mai adesea este afectată calea respiratorie. Mecanismul de infecție este pe calea aerului. Bordetella are un tropism specific pentru epiteliul ciliar al căilor respiratorii ale gazdei. Persoanele de toate vârstele sunt susceptibile la infecție, dar copiii cu vârsta cuprinsă între 1 și 10 ani sunt cei mai sensibili.

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

Simptome de tuse convulsivă

Perioada de incubație pentru tusea convulsivă este de la 3 la 14 zile, mai des de 5 la 8 zile. Agentul patogen, după ce a pătruns în membrana mucoasă a tractului respirator superior, se înmulțește în celulele epiteliului ciliar și apoi se răspândește pe cale bronhogenă la secțiunile inferioare (bronhiole, alveole, bronhii mici). Sub acțiunea exotoxinei, epiteliul membranei mucoase devine necrotic, în urma căruia receptorii tusei sunt iritați și se creează un flux constant de semnale în centrul tusei din bulbul rahidian, în care se formează un focar persistent de excitație. Aceasta duce la apariția atacurilor de tuse spasmodică. Tusea convulsivă nu este însoțită de bacteriemie. Flora bacteriană secundară poate duce la complicații.

În cursul evoluției bolii se disting următoarele etape:

• perioadă catarală, care durează aproximativ 2 săptămâni și este însoțită de o tuse seacă; starea pacientului se agravează treptat;
• perioadă convulsivă (spasmodică) sau spasmodică, care durează până la 4-6 săptămâni și se caracterizează prin atacuri de tuse incontrolabilă „lătrătoare” care apar de până la 20-30 de ori pe zi, iar atacurile pot fi provocate chiar și de iritanți nespecifici (lumină, sunet, miros, manipulări medicale, examinare etc.);
• perioada de rezoluție, când accesele de tuse devin mai puțin frecvente și mai scurte ca durată, zonele necrotice ale membranei mucoase a tractului respirator superior sunt respinse, adesea sub formă de „mulaje” din trahee și bronhii; durata - 2-4 săptămâni.

Diagnosticul de laborator al tusei convulsive

Principalele metode de diagnostic sunt bacteriologice și serologice; pentru diagnostic accelerat, în special într-un stadiu incipient al bolii, se poate utiliza reacția de imunofluorescență. Pentru izolarea unei culturi pure, se folosește ca material mucus din nazofaringe sau spută, care este semănat pe mediu AUC sau Bordet-Gengou. Semănatul se poate face și folosind metoda „plăcilor de tuse”. Cultura crescută este identificată printr-o combinație de proprietăți culturale, biochimice și antigenice. Reacțiile serologice - aglutinare, fixare a complementului, hemaglutinare pasivă - sunt utilizate în principal pentru diagnosticul retrospectiv al tusei convulsive sau în cazurile în care nu a fost izolată o cultură pură. Anticorpii împotriva agentului patogen apar nu mai devreme de a 3-a săptămână de boală, diagnosticul fiind confirmat de o creștere a titrului de anticorpi în serurile prelevate la intervale de 1-2 săptămâni. La copiii din primii doi ani de viață, reacțiile serologice sunt adesea negative.

Tratamentul tusei convulsive

Antibioticele (gentamicina, ampicilina) sunt utilizate pentru tratament; acestea sunt eficiente în perioada catarală a bolii și inutile în perioada convulsivă.

Prevenirea specifică a tusei convulsive

Pentru prevenirea de rutină a bolii, copiii sunt vaccinați împotriva tusei convulsive folosind vaccinul pertussis-difteric-tetanic (DPT) adsorbit, care conține 20 de miliarde de bacterii pertussis inactive în 1 ml. Vaccinul pertussis inactiv produs separat, utilizat în grupurile de copii conform indicațiilor epidemiologice, se bazează pe aceeași componentă. Această componentă este reactogenă (proprietate neurotoxică), prin urmare, vaccinurile acelulare care conțin de la 2 la 5 componente (toxoid pertussis, hemaglutinină filamentoasă, pertactină și 2 aglutinogene fimbriale) sunt în prezent studiate activ.