КОКЛЮШ (Франц. петушиный крик)
Коклюш - инфекционное заболевание, передающееся воздушно-капельным путем. До настоящего времени коклюш и его возбудитель остаются серьезной проблемой не только для России, но и для всего мира. По данным ВОЗ, в мире ежегодно заболевает коклюшем около 60 млн человек, умирает около 1 млн детей, преимущественно в возрасте до одного года.
Внешний вид ребенка, больного коклюшем, во время спазматического приступа
Род BORDETELLA Вид BORDETELLA PERTUSSIS
Мелкая, овоидная, грам- палочка с закругленными концами Неподвижны. Спор нет. Жгутиков нет. Образует капсулу, пили.
Оптимальная t культивирования 37°С при рН 7,2. Оптимальная t культивирования 37°С при рН 7,2. Не растет на простых питательных средах, культивируется на картофельно-глицериновом агаре и на полусинтетическом казеиново-угольном агаре без добавления крови.
На кровяных средах образует зону гемолиза. Колонии мелкие, круглые, с ровными краями, блестящие напоминающие капельки ртути или зерна жемчуга. Биохимические свойства:ХемоорганотрофыМетаболизм только окислительныйФерментативно малоактивны: не ферментируют углеводы, нет протеолитической активности, не восстанавливает нитраты
Резистентность. Очень неустойчив во внешней среде. Быстро разрушается под действием дезинфектантов, антисептиков , чувствительны к солнечному излучению. При 50-55°С погибают за 30 мин., при кипячении мгновенно. Антигенные свойства. О-Аг К-Аг, состоящий из 14 компонентов (агглютиногены). 7 компонент - общий для всех бордетеллОбязательными для B.pertussis являются 1 и 7 компоненты
Ведущими для B. pertussis являются 1, 2, 3.В зависимости от Аг сочетаний различают 6 сероваров возбудителя (1.2.0; 1.0.3; 1.2.3 , 1.0.0…). В последнее десятилетие преобладающими являются серовары 1.2.0 и 1.0.3, выделяющиеся от привитых детей, имеющих легкие и атипичные формы заболевания. В то же время серовары 1.2.3 выделяются от непривитых детей прежде всего раннего возраста, у которых болезнь протекает чаще в тяжелой и реже — в среднетяжелой форме.
Факторы патогенности В.рertussis
Цитотоксин (синтез цАМФ нарушает функционирование клетки. Противовоспалительный эффект за счет действия на клетки иммунной системы
Провоспалительная активность, обеспечивает устойчивость к защитным механизмам
Филаментозный гемагглютинин -крупный белок, образующий филаментозные структуры на поверхности бактериальной клеткиОбеспечивает адгезию, связываясь с галактозными остатками сульфогликолипида на поверхности ресничного эпителия
Агглютиногены тесно связаны с белками фимбрийИммунизация фимбриальными белками защищает от аэрозольного зараженияРазличия в структуре фимбриальных белков позволяют м/о избежать воздействия атПертактин и ряд других поверхностных белков участвуют в адгезии, взаимодействуя с белками-рецепторами из семейства интегринов на поверхности клеток человекаБелок BrkA (Bordetella resistance to killing) участвует в адгезии, инвазии и обеспечивает устойчивость бактерии к классическому комплемент-зависимому пути элиминации антигенов
Синергизм филаментного гемагглютинина и коклюшного токсина в процессе адгезии на клетках реснитчатого эпителия (цилиарный стаз)
Наиболее изучена роль гемагглютинина, показано, что мутации, меняющие его структуру, приводят к снижению способности бордетелл колонизировать эпителий дыхательного трактаБольшая роль принадлежит коклюшному токсину, ат против его компонентов также предотвращают колонизацию ресничного эпителия
Колонизация эпителия трахеи Bordetella pertussis (клетки без ресничек свободны от бактерий)
Аденилатциклаза – единый полипептид , который может быть связан с клеткой и выделяться в окружающую средуСостоит из двух субъединиц: отвечающей за ферментативную активность и за связывание с рецепторами клетокВпервые был обнаружен как гемолизинАктивен только в клетках эукариотНакопление цАМФ нарушает структру и физиологию клетки (аналогичен токсину В. anthracis)
Приводит к накоплению нейтрофилов в жидкости и снижению количества альвеолярных макрофагов в результате их апоптозаИграет роль на начальном этапе развития инфекцииМутанты по аденилатциклазе могут колонизировать слизистую, но обладают сниженной вирулентностью
Дерматонекротический токсинВ пораженных клетках развивается ряд характерных явлений: складчатость мембраны, фокальная адгезия и напряженные актиновые волокна, а также ДНК-репликация без клеточного деления гомологичен цитотоксину E.coliРоль в патогенезе коклюша неясна
Трахеальный цитотоксин- фрагмент пептидогликана клеточной стенкиПовреждает ресничный эпителий и вызывает цилиостаз – нарушается отток слизи и создаются условия для персистирования возбудителяСтимулирует продукцию ИЛ-1, в ответ на который синтезируется оксид азотаОбладает таким свойством, как пирогенность
ЛипополисахаридОтличается от ЛПС энтеробактерийлипид определяет биологическую активность(пирогенность, токсичность, адъювантность, стимуляцию продукции ИЛ-1)В целом, ЛПС обладает иммуногенностьюС ним связывают реактогенность цельноклеточной коклюшной вакцины вакцины
Коклюшный токсинОпосредует как стадию колонизации, так и токсемическую стадию- белок с АВ5 структурой: Участок В – 5 субъединиц S2- S5, отвечает за связывание с рецепторами клеток-мишенейучасток А соответствует субъединице S1, обладает ферментативной активностью – осуществляет АДФ-рибозилирование G-белка, ингибирующего в норме аденилатциклазу
Накопление цАМФ приводит к:Подавлению всех стадий фагоцитоза,Нарушению нормального расселения лимфоцитов(«хоуминг-эффект»),Опустошению тимус-зависимых зон лимфоидной ткани,Действует на клетки поджелудочной железы, вызывая гиперпродукцию инсулина и как следствие-гипогликемиюУсиливает чувствительность к гистамину (в результате увеличение проницаемости капилляров, гипотензия, шок
У современных штаммов B.pertussis произошли существенные изменения в структуре ptxA гена, кодирующего S1 субъединицу коклюшного токсина, prn гена, кодирующего пертактин, и в фимбриальном fim3 гене, кодирующем Fim3 белок. Штаммы B.pertussis, характеризующиеся новыми «невакцинными» аллелями генов патогенности, обладают высокой степенью вирулентности Эти штаммы полностью вытеснили "старые" штаммы.
Патогенез коклюша контакт, внедрение, распространение. Заболевания - энцефалопатия, ринорея, пароксизмальный кашель, лимфоцитоз, бронхопневмония
Коклюш - высококонтагиозное заболевание, к которому очень восприимчивы дети (у взрослых вызывает затяжной бронхит) Источник инфекции – больной (заразен до 25-30дн) или бактерионосительПуть передачи - воздушно-капельныйПериоды заболевания: инкубационный(5-8дн, до14) катаральный (5-14дней) Судорожный (пароксизмальный) (2-8 недель)период разрешения (2-4 недели)ЛЕЧЕНИЕ: симптоматическое; антибиотикотерапия показана до пароксизмального периода; Ig
Лабораторная диагностика коклюшаОсновные методы лабораторной диагностики коклюша бактериологическийи серологический
Клинический материал собирают - сухим тампоном с задней стенки глотки и делают посев на питательные среды- методом кашлевых пластинокМатериал целесообразно получать до начала антимикробной терапииНеобходимо соблюдение асептики, не следует допускать контаминации посторонней микрофлорой
Один из способов взятия клинического материала
Цель бактериологического исследования:Выделение чистой культуры и идентификация возбудителя коклюшаДифференциальный анализ культуральных свойств возбудителей коклюша (B.pertussis) и паракоклюша (B.parapertussis) 1 этап: Посев на следующие питательные среды:картофельно-глицериновый агар Борде, казеиновый-угольный агар, кровяной агар 2 этап:Палочки коклюша через 48-72ч роста образуют мелкие блестящие колонии серого цветаПаракоклюшные палочки через 24-48ч роста образуют колонии несколько крупнее
Используют образцы антигенов - с 1 по 14Антиген 7 определяет род Bordetella,Антиген 1 определяет Bordetella pertussis,Антиген 14 – B.parapertussisВ реакции агглютинации в пробирках
ИФА используют для определения sIgA в носоглоточной слизи, начиная с 2-3 недели заболеванияРНГА используют при анализе сывороток через 10-14 дней, диагностический титр 1:80, у здоровых детей 1:20РСК в парных сыворотках
Динамика образования антител при коклюше
Комбинированная вакцина АКДС (адсорбированная коклюшно –дифтерийно – столбнячная вакцина) включает дифтерийный и столбнячный анатоксины, а также убитые цельные микроорганизмы - возбудители коклюша
Компоненты B.pertussis :филаментозный гемагглютинин, пертактин, фимбрии, анатоксинкоклюшного токсинаСовременная вакцина АКаДС включает неклеточный коклюшный компонент Инфаринкс (Бельгия):3 компонента (против коклюша, дифтерии, столбняка) +1 компонент (против Хиб-инфекции – «Хиберикс»)
Тетраксим (Франция):4 компонента (против коклюша, дифтерии, столбняка и полиомиелита) +1 компонент (против Хиб-инфекции – «Акт-Хиб»)Пентаксим (Франция):5 компонентов(против коклюша, дифтерии, столбняка, полиомиелита и Хиб-инфекции)