BORDETELLA PERTUSSIS: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, PATOLOGIA - BIOLOGIA - 2026

Bordetella pertussis jest Gram-ujemną bakterią coccobacillary, która wywołuje chorobę zwaną kokluszem, krztuścem lub krztuścem. Po raz pierwszy została opisana przez Bordeta i Gengou w 1906 roku. Charakteryzuje się wysoce zaraźliwą patologią dróg oddechowych we wszystkich stadiach choroby.

Nie ma biernej odporności matki na noworodka, więc dzieci są podatne od urodzenia. Na szczęście tej chorobie można zapobiec za pomocą szczepionki, w wyniku czego częstość występowania jest niska w krajach rozwiniętych.

Kolonie Bordetella pertussis na podłożu Bordetella pertussis Carbon / Gram Agar

Jednak w krajach słabo rozwiniętych jest to główna choroba, której można zapobiegać poprzez szczepienia, która powoduje większą zachorowalność i śmiertelność. Krztusiec występuje najczęściej u dzieci w wieku poniżej 7 lat, ale zgony mogą nastąpić w każdej niezaszczepionej lub niecałkowicie zaszczepionej grupie wiekowej.

Każdego roku na całym świecie cierpi 48,5 miliona ludzi. Mogą istnieć bezobjawowi nosiciele, ale jest to rzadkie.

Nazwa „krztusiec” pochodzi od wycieu układu oddechowego, który przypomina wycie bestii. Wycie to słyszalne u pacjentów po serii wyczerpujących napadów kaszlu. Przez napadowy rozumie się, że kaszel ma nagły początek i koniec.

cechy

Bordetella pertussis ma człowieka jako jedynego żywiciela. Nie ma żadnego znanego rezerwuaru zwierząt i z trudem przetrwa w środowisku.

Są mikroorganizmami bezwzględnie tlenowymi, dobrze się rozwijają w temperaturze 35-37ºC, nie używają węglowodanów i są nieaktywne w większości testów biochemicznych. Jest to bakteria nieruchoma i bardzo wymagająca z żywieniowego punktu widzenia.

B. pertussis wytwarza siderofor zwany alkalicznym, identyczny z tym wytwarzanym przez Alcaligenes dentrificans, stąd rodzaj Bordetella należy do rodziny Alcaligenaceae.

Czynniki zjadliwości

Toksyna krztuśca

Jest to białko, które ma jedną jednostkę enzymatyczną i pięć jednostek wiążących.

Działa jako promotor limfocytozy, krztuśca, czynnik aktywujący wysepki trzustki i czynnik uczulający na histaminę. Wyzwala hipoglikemię.

Hemaglutynina włókienkowa

Jest to nitkowate białko, które pochodzi z fimbrii i pośredniczy w przyleganiu B. pertussis do komórek eukariotycznych in vitro i do komórek rzęsatych górnych dróg oddechowych.

Stymuluje również uwalnianie cytokin i zaburza odpowiedź immunologiczną T _H 1.

Pertactin

Jest to immunogenne białko błony zewnętrznej, które pomaga hemaglutyninie włóknistej w wiązaniu mikroorganizmów z komórkami.

Cytotoksyna w tchawicy

Ma działanie martwicze, niszczy komórki nabłonka dróg oddechowych, powodując zmniejszenie ruchu rzęskowego.

Uważa się, że jest odpowiedzialny za charakterystyczny napadowy kaszel. Wpływa również na funkcję komórek polimorfojądrowych.

Lipopolisacharyd

Działa endotoksycznie ze względu na zawartość lipidu A, który odpowiada za ogólne objawy, takie jak gorączka podczas choroby.

Aglutynogeny O

Jest to termostabilny antygen somatyczny, który jest obecny we wszystkich gatunkach z rodzaju, a są też antygeny termolabilne, które pomagają przylegać.

Cyklaza adenylanowa

Powoduje miejscowe uczulenie na histaminę i zmniejsza liczbę limfocytów T. W ten sposób bakterie unikają odpowiedzi immunologicznej i zapobiegają fagocytozie.

Hemolizyna

Działa cytotoksycznie na poziomie komórek układu oddechowego.

Taksonomia

Domena: Bakterie

Gromada: Proteobacteria

Klasa: Beta Proteobacteria

Zamówienie: Bulkholderiales

Rodzina: Alcaligenaceae

Rodzaj: Bordetella

Gatunek: krztusiec

Morfologia

Bordetella pertussis występuje jako małe Gram-ujemne coccobacillus głównie w kulturach pierwotnych, ale staje się pleomorficzne w subkulturach.

Mierzy około 0,3-0,5 μm szerokości i 1,0-1,5 μm długości. Nie ma wici, dlatego jest nieruchomy. Nie tworzy również zarodników i jest kapsułkowany.

Kolonie B. pertussis w specjalnej pożywce przypominają kilka kropel rtęci, ponieważ są małe, błyszczące, gładkie, o regularnych krawędziach, wypukłe i perłowe.

Zakażenie

Patologia wywoływana przez Bordetella pertussis jest wysoce zaraźliwa, jest przenoszona przez kropelki śliny, które wydostają się z ust podczas mówienia, śmiechu lub kaszlu, zwane kroplami szlamu.

Choroba atakuje osoby nieuodpornione, to znaczy częściej występuje u nieszczepionych dzieci lub z niepełnym harmonogramem szczepień.

Może również atakować dorosłych, którzy zostali zaszczepieni w dzieciństwie i u których może dojść do utraty pamięci immunologicznej prowadzącej do choroby, ale zmodyfikowanej, to znaczy mniej dotkliwej.

Patogeneza

Bakteria ma wysoki tropizm dla rzęskowego nabłonka dróg oddechowych nosogardzieli i tchawicy, przylegając do nich poprzez podjednostki wiążące hemaglutyninę fimbrialną, pilusy, pertaktynę i toksynę krztuścową. Po naprawieniu przeżywają wrodzoną obronę żywiciela i rozmnażają się lokalnie.

Bakterie unieruchamiają rzęski i stopniowo komórki są niszczone i usuwane. Ten miejscowy szkodliwy efekt jest wytwarzany przez cytotoksynę w tchawicy. W ten sposób drogi oddechowe są pozbawione powłoki rzęskowej, która jest naturalnym mechanizmem obronnym przed ciałami obcymi.

Z drugiej strony połączone działanie toksyny krztuścowej i cyklazy adenylanowej działa na główne komórki układu odpornościowego (neutrofile, limfocyty i makrofagi), paraliżując je i powodując ich śmierć.

Na poziomie oskrzeli występuje znaczne zapalenie z miejscowymi wysiękami, jednak B. pertussis nie wnika do tkanek głębokich.

W najcięższych przypadkach, szczególnie u niemowląt, bakterie rozprzestrzeniają się do płuc i powodują martwicze zapalenie oskrzelików, krwotok śród pęcherzykowy i obrzęk włóknisty. Może to prowadzić do niewydolności oddechowej i śmierci.

Patologia

Ta patologia jest podzielona na 3 okresy lub nakładające się etapy:

Okres prodromalny lub nieżytowy

Rozpoczyna się od 5 do 10 dni po pozyskaniu mikroorganizmu.

Ten etap charakteryzuje się niespecyficznymi objawami podobnymi do przeziębienia, takimi jak kichanie, obfity i śluzowaty wyciek z nosa, który utrzymuje się od 1 do 2 tygodni, zaczerwienienie oczu, złe samopoczucie, anoreksja, kaszel i łagodna gorączka.

W tym okresie w górnych drogach oddechowych występuje duża liczba mikroorganizmów, dlatego na tym etapie choroba jest wysoce zaraźliwa.

Hodowla na tym etapie jest idealna, ponieważ istnieje duża szansa, że ​​mikroorganizm zostanie wyizolowany. Jednak ze względu na niespecyficzne objawy trudno podejrzewać Bordetella pertussis, dlatego prawie nigdy nie pobiera się próbki na tym etapie.

Kaszel może pojawić się pod koniec tego etapu, stając się z czasem coraz bardziej uporczywy, częsty i ciężki.

Okres napadowy

Występuje w przybliżeniu od 7 do 14 dnia. Ten etap charakteryzuje się kaszlem kwintosusowym, który kończy się przedłużonym słyszalnym świstem wdechowym na końcu dostępu.

Świszczący oddech występuje w wyniku wdechu przez spuchniętą i zwężoną głośnię, spowodowany nieudanym wysiłkiem wdechowym podczas kaszlu.

Powtarzające się napady kaszlu mogą powodować sinicę i wymioty. Ataki mogą być tak poważne, że często wymagana jest przerywana wentylacja mechaniczna.

Na tym etapie mogą wystąpić następujące powikłania: wtórne bakteryjne zapalenie ucha środkowego, wysoka gorączka, drgawki, przepuklina pachwinowa i wypadanie odbytu związane z napadami kaszlu.

Może również wystąpić encefalopatia, wyjaśniona wtórnym niedotlenieniem i hipoglikemią wywołaną napadowym kryzysem kaszlowym oraz działaniem toksyny krztuścowej, choć możliwe jest również, że jest to spowodowane krwotokiem śródmózgowym.

Na tym etapie liczba mikroorganizmów znacznie się zmniejszyła.

Okres rekonwalescencji

Rozpoczyna się 4 tygodnie po zainstalowaniu mikroorganizmu. Na tym etapie okresy kaszlu zmniejszają się z częstotliwością i nasileniem, a bakterie nie występują lub są bardzo rzadkie.

Diagnoza

Krztusiec należy podejrzewać u pacjentów z napadowym kaszlem, stridorem wdechowym i wymiotami po okresie kaszlu trwającym dłużej niż dwa tygodnie.

Idealną próbką do posiewu jest wymaz z jamy nosowo-gardłowej pobrany w nieżytowym (idealnym) stadium lub we wczesnym stadium napadowym.

Specjalną pożywką hodowlaną dla Bordetella pertussis jest Bordet-Gengou (agar glicerynowo-ziemniaczany z krwią). Rośnie bardzo wolno od 3 do 7 dni inkubacji w wilgotnej atmosferze.

Diagnostyczne potwierdzenie B. pertussis przeprowadza się metodą immunofluorescencji z użyciem przeciwciał poliklonalnych lub monoklonalnych. Również przez aglutynację swoistymi surowicami odpornościowymi tego szczepu bakterii.

Inne techniki diagnostyczne, które można zastosować to: reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), bezpośrednia immunofluorescencja (DIF) oraz metody serologiczne, takie jak oznaczanie przeciwciał metodą ELISA.

Leczenie

Korzystnie stosuje się erytromycynę lub klarytromycynę, chociaż klotrimoksazol lub trimetoprim-sulfametoksazol są również przydatne, przy czym ten ostatni jest częściej stosowany u niemowląt.

Co ważne, leczenie polega bardziej na zapobieganiu wtórnym powikłaniom i infekcjom niż na faktycznym wpływie antybiotyków na bakterie Bordetella pertussis.

Dzieje się tak, ponieważ leczenie jest zwykle podawane w późnym stadium choroby, kiedy toksyny bakterii już siały spustoszenie.

Zapobieganie

Krztuścowi lub krztuścowi można zapobiec, podając szczepionkę.

Istnieje kompletna szczepionka z zabitymi pałeczkami, ale ma ona skutki uboczne, oraz szczepionka bezkomórkowa, które są bezpieczniejszymi oczyszczonymi preparatami.

Szczepionka przeciw krztuścowi występuje w postaci potrójnej bakterii i pięciowalentnej. Zaleca się podawanie pięciowalentnej szczepionki od drugiego miesiąca życia.

Pięciowalentna szczepionka, oprócz zawierającej toksoid krztuśca lub martwe pałeczki Bordetella pertussis, zawiera toksoid tężcowy, toksoid błoniczy, antygen powierzchniowy wirusa zapalenia wątroby typu B i polisacharyd otoczkowy Haemophilus influenzae.

Zaleca się 3 dawki po 0,5 cm3 co 6 do 8 tygodni, a następnie dawkę przypominającą w wieku 18 miesięcy z potrójną bakterią. Czasami druga dawka przypominająca jest konieczna w wieku dorosłym, ponieważ odporność wytworzona przez szczepionkę wydaje się nie być ani pełna, ani długotrwała.

W przypadku chorego pacjenta należy go odizolować, a wszystkie przedmioty zanieczyszczone wydzielinami pacjenta odkazić.

Pacjent powinien otrzymać leczenie, aby zminimalizować zakażenie członków rodziny i uniknąć powikłań. Im wcześniej rozpocznie się leczenie, tym lepiej przeciwdziałać chorobie.

Najbliżsi krewni pacjenta powinni otrzymywać profilaktyczne leczenie antybiotykami, niezależnie od tego, czy są zaszczepieni, czy nie.

Bibliografia

1. Ulloa T. Bordetella pertussis. Rev Chil Infect, 2008; 25 (2): 115
2. Współtwórcy Wikipedii, «Krztusiec,» Wikipedia, wolna encyklopedia, en.wikipedia.org
3. Współtwórcy Wikipedii. Bordetella pertussis. Wikipedia, wolna encyklopedia. 10 listopada 2018, 01:11 UTC. Dostępne pod adresem: en.wikipedia.org.
4. Melvin JA, Scheller EV, Miller JF, Cotter PA. Patogeneza Bordetella pertussis: obecne i przyszłe wyzwania. Nat Rev Microbiol. 2014; 12 (4): 274–88.
5. Bordetella pertussis: nowe koncepcje patogenezy i leczenia. Curr Opin Infect Dis. 2016; 29 (3): 287-94.
6. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnoza mikrobiologiczna. (Wyd. 5). Argentyna, od redakcji Panamericana SA
7. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. Bailey & Scott Microbiological Diagnosis. 12 ed. Argentyna. Od redakcji Panamericana SA; 2009.
8. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 6. wydanie McGraw-Hill, Nowy Jork, USA; 2010.
9. González M, González N. Podręcznik mikrobiologii medycznej. 2. edycja, Wenezuela: Dyrekcja ds. Mediów i publikacji Uniwersytetu w Carabobo; 2011