Salmonele - uzročnici tifusa i paratifusa

Tifus je teška akutna zarazna bolest koju karakterizira duboka opća intoksikacija, bakterijemija i specifično oštećenje limfnog aparata tankog crijeva. Intoksikacija se manifestira jakom glavoboljom, zamagljenjem svijesti i delirijem (tifus od grčkog typhos - magla). Tifus kao samostalni nozološki entitet prvi je pokušao identificirati ruski liječnik A. G. Pjatnicki 1804. godine, ali je to konačno učinio 1822. R. Bretonneau, koji je ovu bolest razlikovao od crijevne tuberkuloze i sugerirao zaraznu prirodu tifusa.

Uzročnika tifusa - Salmonella typhi - otkrio je 1880. godine K. Ebert, a u čistoj kulturi izolirao ju je 1884. godine K. Gaffky. Ubrzo su izolirani i proučeni uzročnici paratifusa A i B - S. paratyphi A i S. paratyphi B. Rod Salmonella obuhvaća veliku skupinu bakterija, ali samo tri od njih - S. typhi, S. paratyphi A i S. paratyphi B - uzrokuju bolest kod ljudi s kliničkom slikom tifusa. Morfološki su nerazlučive - kratki gram-negativni štapići sa zaobljenim krajevima, dugi 1-3,5 μm, promjera 0,5-0,8 μm; ne tvore spore ili kapsule te imaju aktivnu pokretljivost (peritrihi). Sadržaj G + C u DNA je 50-52 mol %.

Uzročnici tifusa i paratifusa su fakultativni anaerobi, temperaturni optimum za rast je 37 °C (ali mogu rasti u rasponu od 10 do 41 °C), pH 6,8-7,2; nisu zahtjevni za hranjive podloge. Rast na juhi prati zamućenost, na MPA se formiraju nježne okrugle, glatke, prozirne kolonije promjera 2-4 mm. Međutim, kolonije S. typhi s Vi antigenom su mutne. Kolonije S. paratyphi B su grublje, nakon nekoliko dana se duž njihove periferije formiraju osebujni grebeni. Na Endo medijima, kolonije sve tri salmonele su bezbojne, na bizmut sulfitnom agaru su crne. U slučaju disocijacije na gustim medijima, rastu kolonije R-oblike. Selektivna okolina za uzročnike tifusa i paratifusa je žuč ili žučna juha.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Biokemijska svojstva uzročnika tifusa i paratifusa

Tifusni i paratifusni patogeni daju pozitivnu reakciju s MR, ne tvore indol, ne ukapljuju želatinu, reduciraju nitrate u nitrite, ne tvore acetoin. S. typhi ne raste na agaru za gladovanje s citratom. Glavne biokemijske razlike između tifusnih i paratifusnih patogena su u tome što S. typhi fermentira glukozu i neke druge ugljikohidrate uz stvaranje samo kiseline, a S. paratyphi A i S. paratyphi B - uz stvaranje i kiseline i plina.

S. typhi se dijeli na četiri biokemijska tipa prema svojoj sposobnosti fermentacije ksiloze i arabinoze: I, II, III, IV.

Ksiloza + - + -

Arabinoza - - + +

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Antigenska struktura uzročnika tifusa i paratifusa

Salmonele imaju O- i H-antigene. Podijeljene su u veliki broj seroskupina prema O-antigenima, a u serotipove prema H-antigenima (za više informacija o serološkoj klasifikaciji salmonele, pogledajte sljedeći odjeljak). S. typhi, S. paratyphi A i S. paratyphi B međusobno se razlikuju i po O-antigenima (pripadaju različitim serogrupama) i po H-antigenima.

Godine 1934. A. Felix i R. Pitt utvrdili su da S. typhi, osim O- i H-antigena, ima još jedan površinski antigen, koji su nazvali antigen virulencije (Vi-antigen). Vi-antigen se razlikuje od O- i H-antigena po svojoj kemijskoj prirodi; sastoji se od tri različite frakcije, ali mu je osnova složeni polimer N-acetilgalaktozaminouronske kiseline molekularne težine 10 MD. Vi-antigen se obično nalazi u svježe izoliranim kulturama, ali se lako gubi pod utjecajem različitih čimbenika (posebno kada se uzgaja na temperaturama iznad 40 °C i ispod 20 °C, na medijima s karbolnom kiselinom itd.), a tijekom dugotrajnog skladištenja kultura uništava se na temperaturi od 100 °C tijekom 10 minuta. Budući da se nalazi površnije od O-antigena, njegova prisutnost sprječava aglutinaciju kulture S. typhi s O-specifičnim serumom, pa se takva kultura mora testirati u reakciji aglutinacije s Vi-serumom. Naprotiv, gubitak Vi-antigena dovodi do oslobađanja O-antigena i obnavljanja O-aglutinacije, ali se Vi-aglutinacija gubi. Kvantitativni sadržaj Vi-antigena u S. typhi može uvelike varirati, pa je F. Kauffmann predložio klasificiranje S. typhi u tri skupine prema sadržaju Vi-antigena:

• čisti v-oblici (njemački viel - mnogo);
• čisti w-oblici (njemački wenig - mali);
• međuoblici vw.

Otkrivena su tri neobična mutanta S. typhi: Vi-I, R-oblik u kojem stanice nemaju H i O antigene, ali perzistentno zadržavaju Vi antigen; O-901, nema H i Vi antigene; H-901, sadrži O i H antigene, ali nema Vi antigen. Sva tri antigena: O, H i Vi, imaju izražena imunogena svojstva. Prisutnost Vi antigena omogućuje da se kulture S. typhi podvrgnu fagotipizaciji. Postoje dvije vrste faga koje liziraju samo one kulture koje sadrže Vi antigen: Vi-I, univerzalni fag koji lizira većinu kultura S. typhi koje sadrže Vi; i skup Vi-II faga koji selektivno liziraju kulture S. typhi. To su prvi put pokazali 1938. J. Craige i K. Ian. Koristeći Vi fage tipa II, podijelili su S. typhi na 11 fagotipova. Do 1987. godine identificirano je 106 različitih Vi fagotipova S. typhi. Njihova osjetljivost na odgovarajuće fage je stabilna značajka, stoga je fagotipizacija od velike epidemiološke važnosti.

Razvijene su i sheme tipizacije faga za S. paratyphi A i S. paratyphi B, prema kojima su podijeljeni u desetke fagotipova. Značajno je da se fagotipovi salmonele možda ne razlikuju jedan od drugog ni po jednoj drugoj značajki.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Otpornost uzročnika tifusa i paratifusa

Uzročnici tifusa i paratifusa preživljavaju u vanjskom okruženju (voda, tlo, prašina), ovisno o uvjetima, od nekoliko dana do nekoliko mjeseci. U tekućoj vodi mogu preživjeti do 10 dana, u stajaćoj vodi - do 4 tjedna, na povrću i voću - 5-10 dana, na posuđu - do 2 tjedna, u maslacu, siru - do 3 mjeseca, u ledu - do 3 mjeseca i više; zagrijavanje na temperaturi od 60 °C ubija ih za 30 minuta, a kuhanje - trenutno. Konvencionalna kemijska dezinficijensa ubijaju ih za nekoliko minuta. Sadržaj aktivnog klora u vodi iz slavine u dozi od 0,5-1,0 mg/l ili ozoniranje vode osiguravaju njezinu pouzdanu dezinfekciju i od salmonele i od drugih patogenih crijevnih bakterija.

Čimbenici patogenosti uzročnika tifusa i paratifusa

Najvažnija biološka značajka uzročnika tifusa i paratifusa A i B je njihova sposobnost da se odupru fagocitozi i razmnožavaju u stanicama limfoidnog sustava. Ne stvaraju egzotoksine. Glavni faktor njihove patogenosti, uz Vi antigen, je endotoksin, koji se odlikuje neuobičajeno visokom toksičnošću. Faktori patogenosti poput fibrinolizina, plazma koagulaze, hijaluronidaze, lecitinaze itd. vrlo se rijetko nalaze u uzročnicima tifusa i paratifusa. DNAaza se nalazi najčešće (u 75-85% proučavanih kultura S. typhi i S. paratyphi B). Utvrđeno je da sojevi S. typhi s plazmidom s mm 6 MD imaju veću virulenciju. Stoga pitanje faktora patogenosti ovih salmonela ostaje slabo razjašnjeno.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Postinfektivni imunitet

Trajne, dugotrajne, ponovljene tifusne i paratifusne groznice su rijetke. Imunitet je posljedica pojave antitijela na Vi-, O- i H-antigene, imunoloških memorijskih stanica i povećane aktivnosti fagocita. Imunitet nakon cijepljenja, za razliku od postinfekcije, kratkotrajan je (oko 12 mjeseci).

Epidemiologija tifusa i paratifusa

Izvor tifusa i paratifusa A je samo osoba, bolesnik ili kliconoša. Izvor paratifusa B, osim ljudi, mogu biti i životinje, uključujući ptice. Mehanizam infekcije je fekalno-oralni. Zarazna doza S. typhi iznosi 105 stanica (uzrokuje bolest kod 50% dobrovoljaca), zarazne doze salmonele paratifusa A i B su znatno veće. Infekcija se javlja uglavnom kao posljedica izravnog ili neizravnog kontakta, kao i putem vode ili hrane, posebno mlijeka. Najveće epidemije uzrokovane su infekcijom uzročnicima vode iz slavine (vodne epidemije).

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

Simptomi tifusa i paratifusa

Inkubacija tifusa traje 15 dana, ali može varirati od 7 do 25 dana. To ovisi o dozi koja je izazvala infekciju, virulenciji patogena i imunološkom statusu pacijenta. Patogeneza i klinička slika tifusa i paratifusa A i B vrlo su slične. U razvoju bolesti jasno su identificirane sljedeće faze:

• stadij invazije. Patogen prodire u tanko crijevo kroz usta;
• kroz limfne putove, salmonela prodire u limfoidne formacije submukoze tankog crijeva (Peyerove plakove i solitarne folikule) i, množeći se u njima, uzrokuje limfangitis i limfadenitis (vrsta tifusnih granula);
• bakterijemija - oslobađanje patogena u velikim količinama u krv. Stadij bakterijemije počinje na kraju inkubacijskog razdoblja i može se (u nedostatku učinkovitog liječenja) nastaviti tijekom cijele bolesti;
• stadij intoksikacije nastaje kao rezultat razgradnje bakterija pod utjecajem baktericidnih svojstava krvi i oslobađanja endotoksina;
• stadij parenhimatozne difuzije. Salmonele se apsorbiraju iz krvi makrofagima koštane srži, slezene, limfnih čvorova, jetre i drugih organa. Uzročnik tifusa nakuplja se u velikim količinama u žučnim kanalima jetre i u žučnom mjehuru, gdje pronalazi povoljne uvjete za svoje razmnožavanje i gdje su baktericidna svojstva krvi oslabljena utjecajem žuči;
• ekskretorno-alergijska faza. Kako se imunitet razvija, započinje proces oslobađanja od patogena. Taj proces provode sve žlijezde: slinovnice, crijevne, znojne, mliječne (tijekom dojenja), mokraćni sustav i posebno aktivno - jetra i žučni mjehur. Salmonele oslobođene iz žučnog mjehura ponovno ulaze u tanko crijevo, odakle se dio njih izlučuje stolicom, a dio ponovno prodire u limfne čvorove. Sekundarno prodiranje u već senzibilizirane čvorove uzrokuje u njima hiperergičnu reakciju, koja se manifestira u obliku nekroze i ulceracije. Ova faza je opasna zbog mogućnosti perforacije crijevne stijenke (ulkusi), unutarnjeg krvarenja i razvoja peritonitisa;
• faza oporavka. Proces zacjeljivanja ulkusa odvija se bez stvaranja ožiljaka koji unakazuju u područjima očišćenim od nekrotičnih naslaga.

U kliničkoj slici bolesti razlikuju se sljedeća razdoblja:

• I početna faza - stadij inkrementi (1. tjedan): postupno povećanje temperature na 40-42 °C, sve veća intoksikacija i druge manifestacije bolesti.
• II - stadij maksimalnog razvoja svih simptoma - stadij akme (2-3 tjedna bolesti): temperatura ostaje visoka;
• III - stadij opadanja bolesti - stadium decrementi (4. tjedan bolesti): postupno snižavanje temperature i slabljenje manifestacije drugih simptoma;
• IV - faza oporavka.

8.-9. dana bolesti, a ponekad i kasnije, mnogi pacijenti razvijaju rozeolni osip na koži trbuha, prsa i leđa. Pojava osipa (male crvene mrlje) posljedica je lokalnih produktivno-upalnih procesa alergijske prirode u površinskim slojevima kože u blizini limfnih žila, koje u izobilju sadrže uzročnika bolesti. Klinički oporavak ne podudara se uvijek s bakteriološkim oporavkom. Oko 5% onih koji su se oporavili postaju kronični nositelji salmonele, tifusa ili paratifusa. Razlozi dugotrajnog (više od 3 mjeseca, a ponekad i mnogo godina) nošenja salmonele ostaju nejasni. Lokalni upalni procesi u žučnom (ponekad i mokraćnom) traktu, koji često nastaju u vezi s tifusno-paratifoidnim infekcijama ili se pogoršavaju kao posljedica tih infekcija, igraju određenu ulogu u nastanku nosioštva. Međutim, njihova L-transformacija igra jednako važnu ulogu u formiranju dugotrajnog nosioca tifusa i paratifusa salmonele A i B. L-oblici salmonele gube H-, djelomično O- i Vi-antigene, nalaze se, u pravilu, unutarstanično (unutar makrofaga koštane srži), stoga postaju nedostupni ni kemoterapijskim lijekovima ni antitijelima te mogu dugo perzistirati u tijelu oporavljene osobe. Vraćajući se u svoje izvorne oblike i potpuno obnavljajući svoju antigensku strukturu, salmonele ponovno postaju virulentne, ponovno prodiru u žučne kanale, uzrokuju pogoršanje procesa nosioca, izlučuju se stolicom i takav nosilac postaje izvor infekcije za druge. Također je moguće da formiranje nosioca ovisi o nekom nedostatku imunološkog sustava.

Laboratorijska dijagnostika tifusa i paratifusa

Najranija i glavna metoda dijagnosticiranja tifusa i paratifusa je bakteriološka - dobivanje hemokulture ili mijelokulture. U tu svrhu se pregledava punkcija krvi ili koštane srži. Bolje je krv inokulirati na Rapoport medij (žučna juha s dodatkom glukoze, indikatora i staklenog plovka) u omjeru 1:10 (1 ml krvi na 10 ml medija). Kulturu treba inkubirati na temperaturi od 37 C najmanje 8 dana, a uzimajući u obzir moguću prisutnost L-oblika - do 3-4 tjedna. Za identifikaciju izolirane kulture salmonele koriste se dijagnostički adsorbirani serumi koji sadrže antitijela na antigene 02 (S. paratyphi A), 04 (S. paratyphi B) i 09 (S. typhi) (uzimajući u obzir njihova biokemijska svojstva). Ako izolirana kultura S. typhi nije aglutinirana serumom 09, mora se testirati Vi serumom.

Za izolaciju S. typhi može se koristiti eksudat dobiven skarifikacijom rozeole - kulture rozeole rastu.

Bakteriološki pregled stolice, urina i žuči provodi se radi potvrde dijagnoze, praćenja bakteriološkog oporavka nakon otpusta rekonvalescenata i dijagnosticiranja bakterijskog nosioštva. U tom slučaju, materijal se prethodno inokulira na medij za obogaćivanje (medij koji sadrži kemikalije, poput selenita, koje inhibiraju rast E. coli i drugih predstavnika crijevne mikroflore, ali ne inhibiraju rast salmonele), a zatim s medija za obogaćivanje na diferencijalno dijagnostičke medije (Endo, bizmut sulfitni agar) kako bi se izolirale izolirane kolonije i iz njih dobile čiste kulture, identificirane prema gornjoj shemi. Za detekciju O- i Vi-antigena u krvnom serumu i stolici pacijenata mogu se koristiti RSC, RPGA s dijagnostičkim testom antitijela, reakcije koaglutinacije, agregatno-hemaglutinacija i IFM. Za ubrzanu identifikaciju S. typhi obećavajuće je koristiti DNA fragment koji nosi gen Vi-antigena kao sondu (vrijeme identifikacije 3-4 sata).

Od kraja prvog tjedna bolesti, antitijela se pojavljuju u serumu pacijenata, stoga je F. Widal 1896. godine predložio reakciju aglutinacije proširene epruvete za dijagnozu tifusa. Dinamika sadržaja antitijela na S. typhi je neobična: antitijela na O-antigen pojavljuju se prvo, ali njihov titar se brzo smanjuje nakon oporavka; H-antitijela pojavljuju se kasnije, ali perzistiraju nakon bolesti i cijepljenja godinama. Uzimajući u obzir ovu okolnost, Widalova reakcija se provodi istovremeno s odvojenim O- i H-diagnosticima (kao i s paratifusnim A- i B-diagnosticima) kako bi se isključile moguće pogreške povezane s cijepljenjem ili prethodno preboljelom bolešću. Međutim, specifičnost Widalove reakcije nije dovoljno visoka, stoga se pokazalo da je poželjnija upotreba RPGA, u kojoj se eritrocitni dijagnostikum senzibilizira ili s O- (za otkrivanje O-antitijela) ili Vi-antigenom (za otkrivanje Vi-antitijela). Najpouzdanija i najspecifičnija je posljednja reakcija (Vi-hemaglutinacija).

Dijagnoza nosioca tifusa i paratifusa

Jedini dokaz nosioca bakterija je izolacija kultura S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B iz nosioca. Materijal za istraživanje je duodenalni sadržaj, stolica i urin. Složenost problema je u tome što nosioci ne izlučuju uvijek patogen s tim supstratima; postoje pauze, i to prilično duge. Kao pomoćne metode koje omogućuju sužavanje kruga osoba koje se pregledavaju, koriste se serološke reakcije (istovremeno otkrivanje O-, H-, Vi- ili O-, Vi-antitijela ukazuje na moguću prisutnost patogena u tijelu) i alergijski kožni test s Vi-tifinom. Potonji sadrži Vi-antigen, koji, u interakciji s Vi-antitijelima, daje lokalnu alergijsku reakciju u obliku crvenila i otekline tijekom 20-30 minuta. Pozitivna reakcija s Vi-tifinom ukazuje na prisutnost Vi-antitijela u tijelu i moguću prisutnost S. typhi. Za identifikaciju L-oblika S. typhi predložena su posebna imunofluorescentna antitijela (na antigene L-oblika patogena). Originalnu metodu za identifikaciju nositelja bakterije predložio je V. Moore. Uključuje ispitivanje tampona koji se istovremeno bacaju u šahtove duž cijele duljine kanalizacijske mreže naseljenog područja.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Liječenje tifusa i paratifusa

Liječenje tifusa temelji se na primjeni različitih antibiotika, na koje su uzročnici vrlo osjetljivi (levomicetin, ampicilin, tetraciklini itd.). Antibiotici smanjuju težinu bolesti i skraćuju njezino trajanje. Međutim, prijenos R-plazmida na salmonelu iz E. coli ili drugih enterobakterija može dovesti do pojave opasnih epidemičnih klonova među njima.

Specifična prevencija tifusa i paratifusa

Umjesto sedam različitih cjepiva protiv tifusa koja su se ranije koristila, naša zemlja od 1978. godine proizvodi samo jedno - kemijski sorbirano monocjepivo protiv tifusa. Međutim, zbog činjenice da je tifus prešao iz epidemije u sporadičnu bolest (a to je postalo moguće, prije svega, zbog poboljšanja vodoopskrbnih i kanalizacijskih sustava te povećanja sanitarne kulture stanovništva), potreba za masovnom imunizacijom protiv njega je nestala. Stoga se cijepljenje protiv tifusa provodi samo u slučaju epidemijskih indikacija.