Бордетеле

Велики кашаљ је акутна заразна болест која претежно погађа децу, а карактерише је цикличан ток и пароксизмални спазмодични кашаљ.

Узрочник, Bordetella pertussis, први пут је откривен 1900. године у брисевима дечјег спутума, а затим је изолован у чистој култури 1906. године од стране Ж. Бордеа и О. Жангуа. Узрочника болести сличне великом кашљу, али блаже, bordetella parapertussis, изоловали су и проучавали 1937. године Г. Елдеринг и П. Кендрик, а независно 1937. године В. Бредфорд и Б. Славин. Bordetella bronchiseptica, узрочник ретке болести сличне великом кашљу код људи, изоловао је 1911. године код паса Н. Фери, а код људи Браун 1926. године. Године 1984, изолована је нова врста, Bordetella avium; њена патогеност за људе још није утврђена.

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

Морфологија Бордетеле

Бордетеле припадају класи Betaproteobacteria, грам-негативне су и добро се боје свим анилинским бојама. Понекад се открива биполарно бојење због волутинских зрна на половима ћелија. Узрочник великог кашља има облик јајоликог штапића (кокобактерија) димензија 0,2-0,5 x 1,0-1,2 μм. Паракокљушна бацил има исти облик, али је нешто већи (0,6 x 2 μм). Обично се налазе појединачно, али се могу налазити и у паровима. Не формирају споре; капсула се налази у младим културама и код бактерија изолованих из макроорганизма. Бордетеле су непокретне, са изузетком B. bronchiseptica, која је перитрихијална бактерија. Садржај G + C у ДНК је 61-70 мол%. Припадају хемофилним бактеријама.

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

Биохемијска својства Бордетеле

Бордетеле су стриктни аероби, хемоорганотрофи. Оптимална температура раста је 35-36 °C. Узрочник великог кашља у глатком S-облику (тзв. фаза I), за разлику од друге две врсте Бордетела, не расте на MPB и MPA, пошто је његово размножавање отежано акумулацијом незасићених масних киселина у медијуму који се формира током раста, као и колоидним сумпором и другим метаболичким производима који се формирају током раста. Да би се неутралисали (или адсорбовали), у медијум за узгој бактерија великог кашља морају се додати скроб, албумин и угаљ или јоноизмењивачке смоле. Микроб захтева присуство 3 аминокиселине у медијуму за раст - пролина, цистеина и глутаминске киселине, чији су извор казеин или хидролизати зрна. Традиционална подлога за гајење пертусис бацила је Борде-Женгуова подлога (кромпир-глицерински агар са додатком крви), на којој расте у облику глатких, сјајних, провидних куполастих колонија са бисерном или металном нијансом живе, пречника око 1 мм, које расту 3.-4. дана. На другој подлози - казеин-угљеном агару (CCA) - такође 3.-4. дана расту глатке конвексне колоније пречника око 1 мм, сивкасто-крем боје и вискозне конзистенције. Колоније парапертусис бактерија се по изгледу не разликују од пертусис бактерија, али су веће и детектују се 2.-3. дана, а колоније B. bronchiseptica се детектују већ 1.-2. дана.

Карактеристична особина бактерија великог кашља је њихова склоност ка брзој промени својих културних и серолошких својстава када се промени састав хранљиве подлоге, температура и други услови раста. У процесу преласка из S-облика (фаза I) у стабилан груби R-облик (фаза IV) кроз међуфазе II и III, примећују се глатке промене антигених својстава; патогена својства се губе.

Бактерије Parapertussis и B. bronchiseptica, као и бактерије pertussis фазе II, III и IV расту на MPA и MPB. Када се гаје на течној подлози, примећује се дифузна замућеност са густим седиментом на дну; ћелије могу бити нешто веће и полиморфне, понекад формирајући нити. У R-облику и интермедијарним облицима, бактерије показују изражен полиморфизам.

На Борде-Жангу подлози, све Бордетеле формирају благо ограничену зону хемолизе око колонија, дифузно се ширећи у подлогу.

Бордетеле не ферментишу угљене хидрате, не формирају индол, не редукују нитрате у нитрите (са изузетком B. bronchiseptica). Парапертузисне бактерије луче тирозиназу, формирајући пигмент који боји подлогу и културу у смеђу боју.

Бордетеле садрже неколико антигенских комплекса. Соматски О-антиген је специфичан за врсту; генерички антиген је аглутиноген 7. Главни аглутиногени код узрочника великог кашља су 7. (генерички), 1. (врста) и најчешће детектовани типски специфични 2. и 3. У зависности од њихове комбинације, код Бордетеле пертусис се разликују четири сероваријанте: 1, 2, 3; 1, 2.0; 1, 0, 3 и 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Фактори патогености бордетеле

Фимбрије (аглутиногени), протеин спољашње мембране пертактин (69 kDa) и филаментозни хемаглутинин (површински протеин) одговорни су за адхезију патогена на цилијарни епител средњих делова респираторног тракта (трахеја, бронхије). Капсула штити од фагоцитозе. Хијалуронидаза, лецитиназа, плазмокоагулаза и аденилат циклаза су често присутне. Ендотоксин (ЛПС) садржи два липида: А и X. Биолошку активност ЛПС-а одређује липид X, липид А има ниску пирогеност и није токсичан. ЛПС има имуногеност (вакцина целих ћелија), али изазива сензибилизацију. Постоје три егзотоксина. Пертусис токсин (117 kDa) је сличан по структури и функцији холерагену, показује АДП-рибозилтрансферазну активност (рибозилат трансдуцин, протеин мембране циљних ћелија који је део система који инхибира ћелијску аденилат циклазу), јак је имуноген, повећава лимфоцитозу и производњу инсулина. Трахеални цитотоксин је фрагмент пептидног гликана, пироген је, артритоген, индукује спороталасни сан и стимулише производњу ИЛ-1, као одговор на који се синтетише азот-оксид (цитотоксични фактор). Оштећује ћелије трахеалног епитела и изазива цилиостазу. Термолабилни дермонекротоксин је неуротропан, има вазоконстриктивну активност, хомологан је цитотоксичном некротизирајућем фактору 1 (CNF1) Escherichia coli. Његова мета су Rho протеини ћелијских мембрана. Дермонекротоксин се детектује интрадермалним тестом на зечевима (Долдов тест).

Имунитет

Након болести формира се стабилан доживотни имунитет; имунитет након вакцинације траје само 3-5 година.

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

Епидемиологија великог кашља

Извор инфекције код великог кашља и парапертусиса је пацијент са типичним или латентним обликом, посебно у периоду пре појаве спазмодичног кашља. Код болести сличне великом кашљу коју изазива B. bronchiseptica, извор инфекције могу бити домаће и дивље животиње, међу којима се понекад примећују епизоотије (свиње, зечеви, пси, мачке, пацови, заморци, мајмуни), а најчешће су захваћени респираторни трактови. Механизам инфекције је ваздушно-капним путем. Бордетеле имају специфичан тропизам за цилијарни епител респираторног тракта домаћина. Људи свих узраста су подложни инфекцији, али су деца од 1 до 10 година најосетљивија.

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

Симптоми великог кашља

Период инкубације за велики кашаљ је од 3 до 14 дана, чешће 5-8 дана. Патоген, након што је ушао у слузокожу горњих дисајних путева, размножава се у ћелијама цилијарног епитела, а затим се бронхогеним путем шири у ниже делове (бронхиоле, алвеоле, мале бронхије). Под дејством егзотоксина, епител слузокоже постаје некротичан, услед чега се рецептори за кашаљ иритирају и ствара се константан проток сигнала у центру за кашаљ продужене мождине, у коме се формира перзистентно жариште побуђења. То доводи до појаве спазмодичних напада кашља. Велики кашаљ није праћен бактеријемијом. Секундарна бактеријска флора може довести до компликација.

Током тока болести разликују се следеће фазе:

• катарални период, који траје око 2 недеље и прати га суви кашаљ; стање пацијента се постепено погоршава;
• конвулзивни (спазмодични), или спазмодични, период, који траје до 4-6 недеља и карактерише се нападима неконтролисаног „лајућег“ кашља који се јављају до 20-30 пута дневно, а нападе могу изазвати чак и неспецифични иританти (светлост, звук, мирис, медицинске манипулације, преглед итд.);
• период резолуције, када напади кашља постају ређи и краћег трајања, некротична подручја слузокоже горњих дисајних путева се одбацују, често у облику „одливака“ из трахеје и бронхија; трајање - 2-4 недеље.

Лабораторијска дијагностика великог кашља

Главне дијагностичке методе су бактериолошке и серолошке; за убрзану дијагностику, посебно у раној фази болести, може се користити имунофлуоресцентна реакција. За изоловање чисте културе, као материјал се користи слуз из назофаринкса или спутум, који се сеје на AUC или Борде-Женгу медијум. Сетва се може обавити и методом „плоче за кашаљ“. Узгајана култура се идентификује комбинацијом културних, биохемијских и антигенских својстава. Серолошке реакције - аглутинација, фиксација комплемента, пасивна хемаглутинација - углавном се користе за ретроспективну дијагностику великог кашља или у случајевима када није изолована чиста култура. Антитела на патоген појављују се најраније од 3. недеље болести, дијагноза се потврђује повећањем титра антитела у серумима узетим у интервалима од 1-2 недеље. Код деце прве две године живота, серолошке реакције су често негативне.

Лечење великог кашља

За лечење се користе антибиотици (гентамицин, ампицилин); ефикасни су у катаралном периоду болести и бескорисни у конвулзивном периоду.

Специфична превенција великог кашља

За рутинску превенцију болести, деца се вакцинишу против великог кашља, користећи адсорбовану вакцину против пертусиса, дифтерије и тетануса (ДПТ), која садржи 20 милијарди убијених бактерија пертусиса у 1 мл. Посебно произведена убијена вакцина против пертусиса, која се користи у дечјим групама према епидемиолошким индикацијама, базирана је на истој компоненти. Ова компонента је реактогена (неуротоксично својство), стога се тренутно активно проучавају ацелуларне вакцине које садрже од 2 до 5 компоненти (пертусисни токсоид, филаментозни хемаглутинин, пертактин и 2 фимбријска аглутиногена).