Бордетеллы Коклюш (pertussis)

Март 2000г.

БОРДЕТЕЛЛЫ

КОКЛЮШ (pertussis)

Pertussis- "кашель"

Коклюш (Pertussis) - острая антропонозная воздушно-капельная бактериальная инфекция ВДП (верхних дыхательных путей), ведущим клиническим симптомом которой является приступообразный спазматический кашель.

История

• Первое описание коклюша относится к XVIв.
• Эпидемия коклюша впервые была описана Г.де Байю в Париже в 1578г. В XVII веке описание эпидемии в Англии представил Т.Сиденгам, который дал название болезни - pertusis. Бордетеллы выделены Борде и Жангу в 1906г. В честь первооткрывателей возбудитель называют палочкой Борде-Жангу. Они предложили среду для культивирования, включающую компоненты, инактивирующие продукты метаболизма бактерий, например,ЖК, и ингибирующие их рост /?/. /2400к/
• В России клиника коклюша впервые описана Максимович-Амбоди- ком, затем Хатовидским. Большой вклад в изучение коклюша внесли Филатов, Кисель, Данилевич, Доброхотова, Захарова и ДР •

Таксономическая характеристика

Сем. Brucellaceae Род Bordetella 3 вида:

Виды	Заболевание
В.pertussis (палочка Haemophilus) В.parapertussis B.bronchiseptica (с внутриклеточной персистенцией)	Коклюш Паракоклюш Паракоклюш /?/

 

Морфология и физиология микроба

Грамотрицательные палочки (по Граму  окрашивается плохо) мелкие (0,5-1 0,2-0,3 мкм) короткие палочки овоидной формы. Коккобактерии.

Содержат зерна волютина, выявляемые окраской по Леффлеру, Нейссеру.

Микробы имеют неподвижные и  подвижные виды.

В.pertussis	неподвижные
В.parapertussis
B.bronchiseptica	подвижные

Строгие аэробы (требуют CO₂ до 5-10%). /2400К/

Имеют микрокапсулу.

S-микробы переходят в R-бактерии (без капсулы). В процессе развития бордетеллы изменяют свои свойства. - ???

Свежая суточная культура (фаза 1; вирулентные  клетки) клинических штаммов бордетелл отличается от свойств микробов последующих пересевов (фазы 2-4).

Фаза 1.

• Вирулентные
• Есть ворсинки (агглютиногены), ответственные за адгезию к мерцательному эпителию дыхательных путей

• Есть филаментозный гемагглютинин ворсинок; обуславливает адгезию и агглютинацию эритроцитов (антитела к ворсинкам имеют протективное значение);
• S- формы (колонии мелкие) с микрокапсулой
• 0-АГ/?/

Фаза 2.

• Менее вирулентные
• S-формы (колонии мелкие)

Эти бактерии используют для получения  коклюшной вакцины.

Фаза 3.

• В 3 и 4 фазу колонии R-формы
• Бескапсульные, непатогенные.

Фаза 4.

• Без ворсинок, без капсулы, авирулентные

Биохимия микроба

• Каталаза + /2400к/
• Индол -
• Углеводы не ферментируют. /2400к/
• Нуждаются в никотиновой кислоте, цистеине, метионине. /2400к/
• Алании, аспарагин, глутаминовая кислота, пролин, серин +
• Подщелачивают лакмусовое молоко.
• Желатиназа -

Резистентность микроба

Не устойчивы во внешней среде. /2400к/

Антигенная характеристика

• Соматические антигены

• Различные специфические (видовые) агглютиногены (14 антигенов).

У бордетелл выявлено 14 видовых антигенных компонентов.

• Фактор 1 свойственен В.pertussis,
• фактор 14 - В.parapertussis,
• фактор 12 - B.bronchiseptica. /2400к/

остальные антигены встречаются в различных комбинациях.

• Фактор 7 является родовым, общим для всех бордетелл. - ?
• Общий термостабильный соматический "0"-антиген

/4995К/94/

• Нет О-АГ.

• Антигены «токсинов»

• Коклюшный токсин (экзотоксин)

* Перекрестные антигены с антигенами нервной ткани. /2420к/ Эпидемиология

Болеют только люди

Для коклюша характерна очаговость. - ?

Носительство отсутствует, поэтому  нет бытовой иммунизации и  формированию иммунных контингентов. /6480к/85/

Экология

• В.pertussis

?

• Parapertussis

?

• B.bronchiseptica

B.bronchiseptica выделяются из носоглотки собак, кошек и кроликов. Вызывают заболевание дыхательных путей, напоминающее коклюш.

Источник

• Больной с типичной и стертой, атипичной формой инфекции, Больной представляет наибольшую эпидемиологическую опасность только в продомальном периоде. /7090 к/03/

Заразный период от первых клинических  признаков (еще до появления приступов спазматического кашля) и в течение 4-5 недель (при антибиотиков ой терапии меньше).

Особую эпидемиологическую опасность  представляют больные со стертыми и  субклиническими формами болезни. Практически такие больные не распознаются и не изолируются из коллектива, являясь источником распространения инфекции.

• Бактерионоситель /7090к/03/

Путь передачи инфекции - воздушно-капельный путь (при достаточно длительном и тесном контакте с больными).

(Через предметы  не передается.)

Восприимчивость

Группа повышенного риска по коклюшу

• Дети 1-го года жизни /7090к/03/, в меньшей степени дети до 5 лет (в допрививочный период). /3564к/96/

Большая заболеваемость у 3-летних детей.

Болеют дети всех возрастов в т.ч. и новорожденные и дети грудного возраста.

Около 5% коклюша приходится на взрослых людей. /3600к/00/

Сезонность осенне-зимняя.

Периодические подъемы заболеваемости через каждые 3-4 года.

Факторы патогенности бордетелл пертуссис /5880К/99/

Эндотоксин /5400к/98-ин . / - ЛПС, обладающий токсическим эффектом (снижает кровяное давление: вызывает лихорадку)

Фимбрии с филаментозным гемагглютинином (НА; Filamentous haemagglutinin; FHA). /4867к/97/

Свойства

Фактор адгезии к моноцитам, макрофагам и эпителиальным клеткам дыхательных путей /5880к/99/

Цитотоксический эффект

Торможение ЛПС-опосредованной продукции ИЛ-12 макрофагами, продукции  И Л -12 и ИФ-гамма в модели септического шока./5305к/02/

Пертактин (pertactin; Prn; PRN) - фактор адгезии /5880к/99, 4867К/97/

Пертуссиген (= коклюшный токсин /КТ/, = лимфоцитоз- стимулирующии фактор, = гистаминсенсибилизирующий фактор /HSF/, пертуссис-токсин /pertussis-toxin - РТ/, = АДФ-трансфераза (активации аденилатциклазы цАМФ)

= АДФ – рибозилтрансфераза / 3010К/) = летальный фактор ( = металлопротеаза) (= DNТ-?)

Свойства

Коклюшный токсин вызывает пароксизмальный  кашель, лимфоци- тоз, гипогликемию, повышенную чувствительность к гистамину. /7090К/03/

• Увеличивают чувствительность к гистамину. /2400к/ Способствует сокращению бронхов.

Коклюшный токсин тормозит дегрануляцию тучных клеток и освобождение гистамина (в частности, индуцированное дефен- синами нейтрофилов). /6045К/99/

• Стимулирует иммунный ответ.

(Используется в качестве адъюванта  при иммунизации) 

• Стимулирует продукцию ИЛ-2, ИЛ-3, ИФ-гамма
• Вызывает лейкоцитоз

• Повреждает гематоэнцефалический барьер, обладает митогенным действием на Т-лимфоциты. /2620К/99/

• При внутрибрюшинном введении лабораторным животным вызывает их гибель.
• Активирует В-клетки островков Лангерганса (стимуляция выработки инсулина). Отсюда торможение гипергликемии, вызванной адреналином.
• Пертуссис-токсин ингибирует миграцию лейкоцитов, индуцированную С5а, на 40%. /7154К/04/
• Свойства аденозиндифосфаттрансферазы (повышение уровня цАМФ)

• подавление респираторного взрыва нейтрофилов
• подавление хемотаксиса нейтрофилов

• Связывает белок G.

Структура коклюшного токсина

Коклюшный токсин в свой состав включает эндотоксин.

2 субъединицы: А - активный центр,

В - связывающий центр.

Холерный и коклюшный токсины  вызывают АДФ-рибозилирование G_s-белка после его связывания с молекулой ГТФ. В итоге развивается стойкая активация аденилатциклазы и перевозбуждение клеток слизистых оболочек.

Фактор, стимулирующий лимфоцитоз

Трахеальный цитотоксин /5880к/99/ - продукт  синтеза и трансформации муреина.

Свойства

• Вызывает гибель и десквамацию мерцательного эпителия.

(Аналогичный  продукт синтезирует гонококки,  вызывающий гибель реснитчатых клеток фоллопьевых труб. / 2400к / )

• Повышает уровень ИЛ-1.

? х

Гемолизин (аденилатциклаза) - ингибитор  метаболизма внутриклеточного цАМФ /5880к/99/.

Аденилатциклаза Bordetella pertussis и летальный фактор Bacillus anthracls могут индуцировать In vivo ответ ЦТЛ (на генетически трансплантированные эпитопы и защитный иммунитет от материнских вирусов, бактерий или опухолевых клеток). /4615К/00/ (Разработка вакцин)

Плазмокоагулаза

Дерматонекротический токсин (DNT) /3010к/

(= термолаоильный летальный экзотоксин; = лиенотоксин) 

Свойства

• Выраженные дерматонекротические свойства.
• Токсин подавляет Ыа,к-АТФазу, вызывает спазм кровеносных сосудов, ишемию органов, некроз.

Термолабильный экзотоксин при подкожном введении кроликам вызывает отек и некроз тканей.

• Протеаза Ig А /2752к/
• Пили

Предварительная обработка токсином бордетелл пертуссис (pertussis toxin) тучных клеток ингибировала миграцию, что свидетельствует о том, что в активацию клеток через С5а и С3а включаются G1 белки. /3924К/97/

Патогенез

Адгезия и колонизация микробов на клетках реснитчатого эпителия происходит при участии

• агглютиногенов фимбрий, -- пертаксина,
• термолабильной фракции аденилатциклазы. /?/

Бактерии размножаются на поверхности  слизистой оболочки, не проникая в  кровоток. /3600к/00/

На месте внедрения возбудителя  развивается воспаление, угнетается активность ресничек эпителия и увеличивается секреция слизи. В дальнейшем происходит изъязвление эпителия дыхательных путей и очаговый некроз. Патологический процесс наиболее выражен в бронхах и бронхиолах. /3600к/00!/

Слизисто-гнойные пробочки закупоривают просвет мелких бронхов, развивается очаговый ателектаз, эмфизема. /3600к/00/

Экзотоксины → Раздражение механорецепторов слизистой дыхательных путей → Приступы кашля → Асфиксия → Ишемия →Выброс тромбопластина эндотелиальными клетками и макрофагами → ТГС.

Основная роль в патогенезе болезни принадлежит экзотоксину /?/, который воздействует на слизистую оболочку дыхательных путей, вызывает кашель.

В результате длительного раздражения  нервных рецепторов слизистой оболочки дыхательных путей токсином /?/ кашель принимает характер спазматических приступов, во время которых нарушается ритм дыхания, что ведет к нарушению легочной вентиляции, расстройству гемодинамики, что сопровождается гипоксией .