Bordetellae

Batuk kokol ialah penyakit berjangkit akut, kebanyakannya memberi kesan kepada kanak-kanak, dicirikan oleh perjalanan kitaran dan batuk kekejangan paroxysmal.

Agen penyebab, Bordetella pertussis, pertama kali ditemui pada tahun 1900 dalam sapuan dari kahak kanak-kanak dan kemudian diasingkan dalam budaya tulen pada tahun 1906 oleh J. Bordet dan O. Gengou. Agen penyebab penyakit yang serupa dengan batuk kokol tetapi lebih ringan, bordetella parapertussis, telah diasingkan dan dikaji pada tahun 1937 oleh G. Eldering dan P. Kendrick dan secara bebas pada tahun 1937 oleh W. Bradford dan B. Slavin. Bordetella bronchiseptica, agen penyebab penyakit seperti batuk kokol yang jarang berlaku pada manusia, telah diasingkan pada tahun 1911 pada anjing oleh N. Ferry dan pada manusia oleh Brown pada tahun 1926. Pada tahun 1984, spesies baru, Bordetella avium, telah diasingkan; sifat patogeniknya untuk manusia masih belum dapat dipastikan.

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

Morfologi Bordetella

Bordetella tergolong dalam kelas Betaproteobacteria, adalah gram-negatif, dan bernoda dengan baik dengan semua pewarna aniline. Kadangkala pewarnaan bipolar terserlah disebabkan oleh butiran volutin pada kutub sel. Agen penyebab batuk kokol mempunyai bentuk batang ovoid (coccobacterium) berukuran 0.2-0.5 x 1.0-1.2 μm. Parakoklyushnaya bacillus mempunyai bentuk yang sama, tetapi agak besar (0.6 x 2 μm). Mereka biasanya terletak secara tunggal, tetapi boleh ditempatkan secara berpasangan. Mereka tidak membentuk spora; kapsul ditemui dalam kultur muda dan dalam bakteria yang diasingkan daripada makroorganisma. Bordetella tidak bergerak, kecuali B. bronchiseptica, iaitu bakteria peritrik. Kandungan G + C dalam DNA ialah 61-70 mol %. Mereka tergolong dalam bakteria hemofilik.

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

Sifat biokimia Bordetella

Bordetella adalah aerobes ketat, chemoorganotrophs. Suhu pertumbuhan optimum ialah 35-36 °C. Agen penyebab batuk kokol dalam bentuk S licin (fasa I yang dipanggil), tidak seperti dua spesies Bordetella yang lain, tidak tumbuh pada MPB dan MPA, kerana pembiakannya terhalang oleh pengumpulan asid lemak tak tepu dalam medium yang terbentuk semasa pertumbuhan, serta sulfur koloid dan produk metabolik lain yang terbentuk semasa pertumbuhan. Untuk meneutralkannya (atau menyerapnya), kanji, albumin dan arang atau resin penukar ion mesti ditambah ke dalam medium untuk membiak bakteria batuk kokol. Mikrob memerlukan kehadiran 3 asid amino dalam medium pertumbuhan - prolin, sistein dan asid glutamat, sumbernya adalah kasein atau hidrolisat kacang. Medium tradisional untuk menumbuhkan bacillus pertussis ialah medium Bordet-Gengou (agar kentang-gliserin dengan penambahan darah), di mana ia tumbuh dalam bentuk koloni berbentuk kubah yang licin, berkilat, telus dengan warna merkuri mutiara atau logam, diameter kira-kira 1 mm, yang tumbuh pada hari ke-3-4. Pada medium lain - agar-agar kasein-arang (CCA) - juga pada hari ke-3-4, koloni cembung licin berdiameter kira-kira 1 mm tumbuh, mempunyai warna krim kelabu dan konsisten likat. Koloni bakteria parapertussis tidak berbeza dalam penampilan daripada pertusis, tetapi lebih besar dan dikesan pada hari ke-2-3, dan koloni B. bronchiseptica sudah dikesan pada hari ke-1-2.

Ciri ciri bakteria batuk kokol ialah kecenderungan mereka untuk mengubah sifat budaya dan serologinya dengan cepat apabila komposisi medium nutrien, suhu dan keadaan pertumbuhan lain berubah. Dalam proses peralihan daripada bentuk S (fasa I) kepada bentuk R kasar yang stabil (fasa IV) melalui fasa pertengahan II dan III, perubahan lancar dalam sifat antigen diperhatikan; sifat patogenik hilang.

Bakteria parapertussis dan B. bronchiseptica, serta bakteria pertusis fasa II, III dan IV tumbuh pada MPA dan MPB. Apabila ditanam pada medium cecair, kekeruhan meresap dengan sedimen padat di bahagian bawah diperhatikan; sel boleh menjadi agak besar dan polimorfik, kadangkala membentuk benang. Dalam bentuk R dan bentuk pertengahan, bakteria mempamerkan polimorfisme yang jelas.

Pada medium Bordet-Gengou, semua Bordetella membentuk zon hemolisis sedikit terhad di sekeliling koloni, merebak secara meresap ke dalam medium.

Bordetella tidak menapai karbohidrat, tidak membentuk indole, tidak mengurangkan nitrat kepada nitrit (kecuali B. bronchiseptica). Bakteria parapertussis merembeskan tyrosinase, membentuk pigmen yang mewarnai medium dan kultur coklat.

Bordetella mengandungi beberapa kompleks antigen. Antigen O somatik adalah khusus spesies; antigen generik ialah aglutinogen 7. Aglutinogen utama dalam agen penyebab batuk kokol ialah ke-7 (generik), ke-1 (spesies) dan jenis-spesifik yang paling kerap dikesan ke-2 dan ke-3. Bergantung kepada gabungan mereka, empat serovarian dibezakan dalam Bordetella pertussis: 1,2,3; 1, 2.0; 1, 0, 3 dan 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Faktor patogenik Bordetella

Fimbriae (aglutinogen), protein membran luar pertactin (69 kDa) dan hemagglutinin berfilamen (protein permukaan) bertanggungjawab untuk lekatan patogen ke epitelium ciliary bahagian tengah saluran pernafasan (trakea, bronkus). Kapsul melindungi daripada fagositosis. Hyaluronidase, lecitinase, plasmacoagulase, dan adenylate cyclase selalunya terdapat. Endotoksin (LPS) mengandungi dua lipid: A dan X. Aktiviti biologi LPS ditentukan oleh lipid X, lipid A mempunyai pyrogenicity rendah dan tidak toksik. LPS mempunyai imunogenisiti (vaksin sel penuh), tetapi menyebabkan pemekaan. Terdapat tiga eksotoksin. Toksin pertusis (117 kDa) mempunyai struktur dan fungsi yang serupa dengan koleragen, mempamerkan aktiviti ADP-ribosyltransferase (ribosylates transducin, protein membran sel sasaran yang merupakan sebahagian daripada sistem yang menghalang siklase adenilat selular), adalah imunogen yang kuat, meningkatkan limfositosis dan pengeluaran insulin. Sitotoksin trakea ialah serpihan peptida glycan, bersifat pirogenik, artritogenik, mendorong tidur gelombang perlahan dan merangsang pengeluaran IL-1, sebagai tindak balas kepada oksida nitrik (faktor sitotoksik) disintesis. Ia merosakkan sel epitelium trakea dan menyebabkan ciliostasis. Dermonecrotoxin tahan haba adalah neurotropik, mempunyai aktiviti vasokonstriksi, homolog dengan faktor nekrotik sitotoksik 1 (CNF1) Escherichia coli. Sasarannya ialah protein Rho membran sel. Dermonecrotoxin dikesan melalui ujian intradermal pada arnab (ujian Dold).

Kekebalan

Selepas penyakit itu, imuniti seumur hidup yang stabil terbentuk; imuniti selepas vaksinasi hanya bertahan 3-5 tahun.

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

Epidemiologi batuk kokol

Sumber jangkitan pada batuk kokol dan parapertussis adalah pesakit dengan bentuk tipikal atau terpendam, terutamanya dalam tempoh sebelum bermulanya batuk spasmodik. Dalam penyakit seperti batuk kokol yang disebabkan oleh B. bronchiseptica, sumber jangkitan boleh menjadi haiwan domestik dan liar, antaranya epizootik kadang-kadang diperhatikan (babi, arnab, anjing, kucing, tikus, guinea pig, monyet), dan selalunya saluran pernafasan terjejas. Mekanisme jangkitan adalah bawaan udara. Bordetella mempunyai tropisme khusus untuk epitelium ciliary saluran pernafasan perumah. Orang ramai dari semua peringkat umur terdedah kepada jangkitan, tetapi kanak-kanak dari 1 hingga 10 tahun paling mudah terdedah.

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

Gejala batuk kokol

Tempoh inkubasi untuk batuk kokol adalah dari 3 hingga 14 hari, lebih kerap 5-8 hari. Patogen, setelah memasuki membran mukus saluran pernafasan atas, membiak dalam sel-sel epitelium ciliary dan kemudian merebak melalui laluan bronkogenik ke bahagian bawah (bronkiol, alveoli, bronkus kecil). Di bawah tindakan eksotoksin, epitelium membran mukus menjadi nekrotik, akibatnya reseptor batuk teriritasi dan aliran isyarat yang berterusan dibuat di pusat batuk medulla oblongata, di mana tumpuan pengujaan yang berterusan terbentuk. Ini membawa kepada berlakunya serangan batuk spasmodik. Batuk kokol tidak disertai oleh bakteremia. Flora bakteria sekunder boleh menyebabkan komplikasi.

Peringkat berikut dibezakan semasa perjalanan penyakit:

• tempoh catarrhal, berlangsung kira-kira 2 minggu dan disertai dengan batuk kering; keadaan pesakit secara beransur-ansur bertambah buruk;
• sawan (kejang), atau kejang, tempoh, berlangsung sehingga 4-6 minggu dan dicirikan oleh serangan batuk "menyalak" yang tidak terkawal yang berlaku sehingga 20-30 kali sehari, dan serangan boleh diprovokasi walaupun oleh perengsa tidak spesifik (cahaya, bunyi, bau, manipulasi perubatan, pemeriksaan, dll.);
• tempoh penyelesaian, apabila batuk sawan menjadi kurang kerap dan lebih pendek dalam tempoh, kawasan nekrotik membran mukus saluran pernafasan atas ditolak, selalunya dalam bentuk "buangan" dari trakea dan bronkus; tempoh - 2-4 minggu.

Diagnosis makmal batuk kokol

Kaedah diagnostik utama adalah bakteriologi dan serologi; untuk diagnostik dipercepatkan, terutamanya pada peringkat awal penyakit, tindak balas imunofluoresensi boleh digunakan. Untuk mengasingkan budaya tulen, lendir dari nasofaring atau sputum digunakan sebagai bahan, yang disemai pada medium AUC atau Bordet-Gengou. Penyemaian juga boleh dilakukan menggunakan kaedah "cough plates". Budaya yang ditanam dikenal pasti dengan gabungan sifat budaya, biokimia dan antigen. Reaksi serologi - aglutinasi, fiksasi pelengkap, hemaglutinasi pasif - digunakan terutamanya untuk diagnostik retrospektif batuk kokol atau dalam kes di mana budaya tulen belum diasingkan. Antibodi kepada patogen muncul tidak lebih awal daripada minggu ke-3 penyakit, diagnosis disahkan oleh peningkatan titer antibodi dalam sera yang diambil pada selang 1-2 minggu. Pada kanak-kanak dua tahun pertama kehidupan, tindak balas serologi selalunya negatif.

Rawatan batuk kokol

Antibiotik (gentamicin, ampicillin) digunakan untuk rawatan; mereka berkesan dalam tempoh catarrhal penyakit dan tidak berguna dalam tempoh sawan.

Pencegahan khusus batuk kokol

Untuk pencegahan rutin penyakit ini, kanak-kanak diberi vaksin terhadap batuk kokol, menggunakan vaksin pertusis-difteria-tetanus (DPT) yang terserap, mengandungi 20 bilion bakteria pertusis yang terbunuh dalam 1 ml. Vaksin pertusis terbunuh yang dihasilkan secara berasingan, digunakan dalam kumpulan kanak-kanak mengikut petunjuk epidemiologi, adalah berdasarkan komponen yang sama. Komponen ini adalah reactogenic (sifat neurotoksik), oleh itu, vaksin aselular yang mengandungi daripada 2 hingga 5 komponen (toksoid pertusis, hemagglutinin berfilamen, pertactin dan 2 aglutinogen fimbrial) sedang dikaji secara aktif.