Bordetelle

Hripavac je akutna zarazna bolest koja pretežno pogađa djecu, a karakterizira je ciklički tijek i paroksizmalni spazmodični kašalj.

Uzročnik, Bordetella pertussis, prvi put je otkriven 1900. godine u razmazima dječjeg sputuma, a zatim su ga 1906. godine u čistoj kulturi izolirali J. Bordet i O. Gengou. Uzročnika bolesti slične hripavcu, ali blaže, bordetella parapertussis, izolirali su i proučavali 1937. godine G. Eldering i P. Kendrick te neovisno 1937. godine W. Bradford i B. Slavin. Bordetella bronchiseptica, uzročnik rijetke bolesti slične hripavcu kod ljudi, izolirao je 1911. godine kod pasa N. Ferry, a kod ljudi Brown 1926. godine. Godine 1984. izolirana je nova vrsta, Bordetella avium; njezina patogenost za ljude još nije utvrđena.

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

Morfologija Bordetelle

Bordetella pripadaju klasi Betaproteobacteria, gram-negativne su i dobro se boje svim anilinskim bojama. Ponekad se otkrije bipolarno bojenje zbog volutinskih zrnaca na polovima stanice. Uzročnik hripavca ima oblik jajolikog štapića (coccobacterium) veličine 0,2-0,5 x 1,0-1,2 μm. Parakoklyushnaya bacil ima isti oblik, ali je nešto veći (0,6 x 2 μm). Obično se nalaze pojedinačno, ali mogu se nalaziti i u parovima. Ne tvore spore; kapsula se nalazi u mladim kulturama i u bakterijama izoliranim iz makroorganizma. Bordetella su nepokretne, s izuzetkom B. bronchiseptice, koja je peritrihozna bakterija. Sadržaj G + C u DNA je 61-70 mol%. Pripadaju hemofilnim bakterijama.

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

Biokemijska svojstva Bordetelle

Bordetella su strogi aerobi, kemoorganotrofi. Optimalna temperatura rasta je 35-36 °C. Uzročnik hripavca u glatkom S-obliku (tzv. faza I), za razliku od druge dvije vrste Bordetella, ne raste na MPB i MPA, budući da je njegova reprodukcija otežana nakupljanjem nezasićenih masnih kiselina u mediju nastalom tijekom rasta, kao i koloidnim sumporom i drugim metaboličkim produktima nastalim tijekom rasta. Da bi se neutralizirali (ili adsorbirali), u medij za uzgoj bakterija hripavca potrebno je dodati škrob, albumin i ugljen ili ionsko-izmjenjivačke smole. Mikrobu je potrebna prisutnost 3 aminokiseline u mediju za rast - prolina, cisteina i glutaminske kiseline, čiji su izvor kazein ili hidrolizati graha. Tradicionalni medij za uzgoj pertusičnog bacila je Bordet-Gengou medij (krumpir-glicerinski agar s dodatkom krvi), na kojem raste u obliku glatkih, sjajnih, prozirnih kolonija u obliku kupole s bisernom ili metalnom živinom nijansom, promjera oko 1 mm, koje rastu 3.-4. dana. Na drugom mediju - kazein-ugljen agaru (CCA) - također 3.-4. dana rastu glatke konveksne kolonije promjera oko 1 mm, sivkasto-krem boje i viskozne konzistencije. Kolonije parapertusis bakterija ne razlikuju se po izgledu od pertusisa, ali su veće i detektiraju se 2.-3. dana, a kolonije B. bronchiseptica detektiraju se već 1.-2. dana.

Karakteristična značajka bakterija hripavca je njihova sklonost brzoj promjeni kulturnih i seroloških svojstava kada se promijeni sastav hranjive podloge, temperatura i drugi uvjeti uzgoja. U procesu prijelaza iz S-oblika (faza I) u stabilni, grubi R-oblik (faza IV) kroz međufaze II i III, uočavaju se glatke promjene antigenih svojstava; patogena svojstva se gube.

Parapertusis bakterije i B. bronchiseptica, kao i pertussis bakterije faze II, III i IV rastu na MPA i MPB. Kada se uzgajaju na tekućem mediju, opaža se difuzna zamućenost s gustim sedimentom na dnu; stanice mogu biti nešto veće i polimorfne, ponekad tvoreći niti. U R-obliku i intermedijarnim oblicima, bakterije pokazuju izražen polimorfizam.

Na Bordet-Gengou mediju, sve Bordetella tvore blago ograničenu zonu hemolize oko kolonija, difuzno se šireći u medij.

Bordetella ne fermentira ugljikohidrate, ne tvori indol, ne reducira nitrate u nitrite (s izuzetkom B. bronchiseptica). Parapertusis bakterije luče tirozinazu, tvoreći pigment koji boji medij i kulturu u smeđe.

Bordetella sadrži nekoliko antigenskih kompleksa. Somatski O-antigen je specifičan za vrstu; generički antigen je aglutinogen 7. Glavni aglutinogeni u uzročniku hripavca su 7. (generički), 1. (vrsta) i najčešće otkriveni tipski specifični 2. i 3. Ovisno o njihovoj kombinaciji, kod Bordetella pertussis razlikuju se četiri serovarijante: 1, 2, 3; 1, 2.0; 1, 0, 3 i 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Faktori patogenosti Bordetelle

Fimbrije (aglutinogeni), protein vanjske membrane pertaktin (69 kDa) i filamentozni hemaglutinin (površinski protein) odgovorni su za prianjanje patogena na cilijarni epitel srednjih dijelova dišnih putova (dušnik, bronhi). Kapsula štiti od fagocitoze. Često su prisutne hijaluronidaza, lecitinaza, plazmokoagulaza i adenilat ciklaza. Endotoksin (LPS) sadrži dva lipida: A i X. Biološka aktivnost LPS-a određena je lipidom X, lipid A ima nisku pirogenost i nije toksičan. LPS ima imunogenost (cjepivo cijelog staništa), ali uzrokuje senzibilizaciju. Postoje tri egzotoksina. Pertusis toksin (117 kDa) sličan je strukturi i funkciji koleragenu, pokazuje ADP-riboziltransferaznu aktivnost (ribozilat transducin, protein ciljne stanične membrane koji je dio sustava koji inhibira staničnu adenilat ciklazu), snažan je imunogen, povećava limfocitozu i proizvodnju inzulina. Trahealni citotoksin je fragment peptidnog glikana, pirogen je, artritogen, inducira sporovalni san i stimulira proizvodnju IL-1, kao odgovor na koji se sintetizira dušikov oksid (citotoksični faktor). Oštećuje stanice trahealnog epitela i uzrokuje ciliostazu. Termolabilni dermonekrotoksin je neurotropan, ima vazokonstriktivno djelovanje, homologan je citotoksičnom nekrotizirajućem faktoru 1 (CNF1) Escherichia coli. Njegova meta su Rho proteini staničnih membrana. Dermonekrotoksin se detektira intradermalnim testom na kunićima (Doldov test).

Imunitet

Nakon bolesti formira se stabilan doživotni imunitet; imunitet nakon cijepljenja traje samo 3-5 godina.

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

Epidemiologija hripavca

Izvor infekcije kod hripavca i parapertusisa je bolesnik s tipičnim ili latentnim oblikom, posebno u razdoblju prije pojave spazmodičnog kašlja. Kod bolesti slične hripavcu koju uzrokuje B. bronchiseptica, izvor infekcije mogu biti domaće i divlje životinje, među kojima se ponekad opažaju epizootije (svinje, kunići, psi, mačke, štakori, zamorci, majmuni), a najčešće su zahvaćeni dišni putovi. Mehanizam infekcije je zrakom. Bordetelle imaju specifičan tropizam za cilijarni epitel dišnih putova domaćina. Ljudi svih dobnih skupina osjetljivi su na infekciju, ali najosjetljivija su djeca od 1 do 10 godina.

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

Simptomi hripavca

Inkubacija hripavca traje od 3 do 14 dana, češće 5-8 dana. Uzročnik, ušavši u sluznicu gornjih dišnih putova, razmnožava se u stanicama cilijarnog epitela, a zatim se bronhogenim putem širi u donje dijelove (bronhiole, alveole, mali bronhi). Pod djelovanjem egzotoksina, epitel sluznice postaje nekrotičan, zbog čega se receptori kašlja iritiraju i stvara se stalan protok signala u središtu kašlja produžene moždine, u kojem se formira uporno žarište uzbuđenja. To dovodi do pojave spazmodičnih napadaja kašlja. Hripavac nije praćen bakterijemijom. Sekundarna bakterijska flora može dovesti do komplikacija.

Tijekom tijeka bolesti razlikuju se sljedeće faze:

• kataralno razdoblje, koje traje oko 2 tjedna i prati ga suhi kašalj; stanje pacijenta se postupno pogoršava;
• konvulzivno (spazmodično) ili spazmodično razdoblje, koje traje do 4-6 tjedana i karakteriziraju ga napadi nekontroliranog "lajućeg" kašlja koji se javljaju do 20-30 puta dnevno, a napade mogu izazvati čak i nespecifični nadražujući čimbenici (svjetlost, zvuk, miris, medicinske manipulacije, pregled itd.);
• razdoblje rezolucije, kada napadaji kašlja postaju rjeđi i kraći, nekrotična područja sluznice gornjih dišnih putova se odbacuju, često u obliku "odljeva" iz dušnika i bronha; trajanje - 2-4 tjedna.

Laboratorijska dijagnostika hripavca

Glavne dijagnostičke metode su bakteriološke i serološke; za ubrzanu dijagnostiku, posebno u ranoj fazi bolesti, može se koristiti imunofluorescentna reakcija. Za izolaciju čiste kulture kao materijal koristi se sluz iz nazofarinksa ili sputum, koji se sije na AUC ili Bordet-Gengou medij. Sijanje se može obaviti i metodom "ploča za kašalj". Uzgojena kultura identificira se kombinacijom kulturnih, biokemijskih i antigenih svojstava. Serološke reakcije - aglutinacija, fiksacija komplementa, pasivna hemaglutinacija - uglavnom se koriste za retrospektivnu dijagnostiku hripavca ili u slučajevima kada nije izolirana čista kultura. Antitijela na uzročnika pojavljuju se najranije u 3. tjednu bolesti, dijagnoza se potvrđuje porastom titra antitijela u serumima uzetim u intervalima od 1-2 tjedna. Kod djece prve dvije godine života serološke reakcije su često negativne.

Liječenje hripavca

Za liječenje se koriste antibiotici (gentamicin, ampicilin); učinkoviti su u kataralnom razdoblju bolesti, a beskorisni u konvulzivnom razdoblju.

Specifična prevencija hripavca

Za rutinsku prevenciju bolesti, djeca se cijepe protiv hripavca adsorbiranim cjepivom protiv hripavca, difterije i tetanusa (DPT), koje sadrži 20 milijardi ubijenih bakterija hripavca u 1 ml. Odvojeno proizvedeno ubijeno cjepivo protiv hripavca, koje se koristi u dječjim skupinama prema epidemiološkim indikacijama, temelji se na istoj komponenti. Ova komponenta je reaktogena (neurotoksično svojstvo), stoga se trenutno aktivno proučavaju acelularna cjepiva koja sadrže od 2 do 5 komponenti (toksoid hripavca, filamentozni hemaglutinin, pertaktin i 2 fimbrijalna aglutinogena).