Primo riferimenti storici sull'incidenza della pertosse risalgono al Medioevo, quando furono descritte epidemie della malattia in Olanda, Francia e Inghilterra.
Il batteriologo belga Jules Bordet e lo scienziato francese Octave Zhangu nel 1906 per la prima volta al mondo isolarono e descrissero l'agente eziologico della malattia, che in seguito fu chiamato bacillo Bordet Zhangu. Successivamente, in onore di J. Bordet, fu nominato il genere dei batteri Bordetella. La vaccinazione di massa contro la pertosse è iniziata a metà del XX secolo.
La pertosse è un processo infettivo acuto nell'apparato respiratorio umano, che colpisce la mucosa dei bronchi, dei bronchioli, nonché della laringe, della trachea, accompagnata da tosse parossistica convulsiva. La pertosse è causata dal batterio Bordetella pertussis.
Caratteristiche microbiologiche dell'agente eziologico della pertosse
Il genere Bordetella comprende diversi patogeni delle malattie respiratorie umane, di cui Bordetella pertussis, l'agente eziologico della pertosse, e Bordetella parapertussis, l'agente eziologico della parapertosse (una malattia clinicamente simile, ma che si manifesta in forma lieve), sono di fondamentale importanza .
I batteri di questo genere sono gram-negativi (non trattengono il colorante quando macchiati), hanno una forma a bastoncino e dimensioni ridotte, immobili.
Il bastoncino per la pertosse - Bordetella pertussis - è caratterizzato da piccole dimensioni (non supera 1 micron), è in grado di formare una microcapsula protettiva, ricoperta di microvilli. Il batterio è in grado di moltiplicarsi solo in presenza di ossigeno (aerobico) ed è piuttosto esigente sui mezzi nutritivi. Le colonie di pertosse assomigliano a perle o goccioline di mercurio: argentee, piccole, sferiche ea forma di cono.
I principali elementi strutturali del bacillo della pertosse - una microcapsula protettiva, microvilli, parete cellulare (membrana esterna e interna) - trasportano il carico antigenico del microrganismo e producono tossine, fornendo una risposta immunitaria e un quadro clinico della malattia.
A differenza del vero agente eziologico della pertosse, B. parapertussis è grande, cresce in altre colonie su terreni nutritivi e, soprattutto, differisce nella struttura degli antigeni.
La struttura antigenica dei batteri del genere Bordetella è molto complessa. La capsula contiene 14 agglutinogeni (antigeni capsulari), chiamati fattori. Pertanto, il fattore 1, 2, 3 è specifico per B.pertussis, il fattore antigenico 14 è caratteristico di B.parapertussis e il fattore 7 è considerato comune per l'intero genere Bordetella.
In totale, la pertosse ha 8 agglutinogeni, ma i principali sono 1,2 e 3. A seconda della combinazione di questi antigeni in una cellula batterica, si distinguono 4 sierotipi: 1,2,0; 1.0.3; 1,2,3; 1,0,0. I primi due sierotipi sono più spesso isolati da pazienti e pazienti vaccinati forme leggere, quest'ultimo - in pazienti con forme gravi.
Fattori di patogenicità della pertosse:
Nell'attuazione dell'azione di una cellula batterica sul corpo umano, i fattori di patogenicità della pertosse svolgono un ruolo primario.
Tra questi ci sono:
Epidemiologia della pertosse
La fonte dell'infezione è una persona malata (infezione antroponotica). Attualmente, il batterioportatore di bordetella non è stato dimostrato. Il periodo di contagiosità dura da 1 a 25 giorni di malattia.
Tradizionalmente, la pertosse è chiamata "infezione infantile" perché. infatti il 95% dei casi si riscontra nei bambini e solo il 5% negli adulti. Tuttavia, ci sono prove che il numero effettivo di casi negli adulti è superiore a quello delle statistiche ufficiali. Ciò è dovuto al fatto che i medici sono leggermente diffidenti quando esaminano un adulto, a causa dei loro pregiudizi sulla suscettibilità di questa infezione ai bambini. Inoltre, negli adulti, la malattia si presenta in forma cancellata, con il pretesto di infezioni respiratorie acute, il che rende difficile la diagnosi.
Il maggior numero di casi della malattia è registrato nella fascia di età fino a 1 anno. Ciò è dovuto al corso incompleto della vaccinazione nei bambini di questa età e alla loro elevata suscettibilità. scolari minori sono anche un gruppo a rischio: l'immunità post-vaccinazione si indebolisce notevolmente all'età di 5-7 anni, quindi, tra i bambini di questa fascia di età, si accumulano molti non immuni che supportano la circolazione dell'agente patogeno.
Il meccanismo di trasmissione della pertosse è l'aerosol, la via di trasmissione è per via aerea.
La contagiosità (contagiosità) è molto alta e l'indice di contagiosità è del 70-100%. In assenza di immunità alla pertosse (se non vaccinato o la persona non era malata), la suscettibilità si avvicina al 90%.
L'agente eziologico della pertosse viene rilasciato in maniera massiccia nell'ambiente quando si tossisce. Con pertosse convulsa si forma un aerosol grossolano che si deposita rapidamente entro un raggio di 2 metri. La capacità di penetrare nel tratto respiratorio è ridotta: particelle di saliva ed espettorato vengono trattenute nel tratto respiratorio superiore, dove il processo infettivo non può essere realizzato. Pertanto, è necessario un contatto molto lungo e stretto per l'infezione da pertosse.
La stabilità ambientale è bassa. Il bastoncino per la pertosse muore rapidamente sotto l'influenza raggi ultravioletti e riscaldamento (a una temperatura di 50 gradi muore entro 30 minuti), viene rapidamente inattivato da efficaci soluzioni disinfettanti. Nell'espettorato essiccato sugli oggetti domestici, muore abbastanza rapidamente e nell'umidità può sopravvivere per diversi giorni. Stagionalità: autunno-inverno con un picco a novembre-dicembre.
L'immunità dopo la malattia è tesa e persistente.È possibile una reinfezione con immunodeficienza, ma tali casi richiedono indagini di laboratorio.
Rilevanza della malattia
La pertosse è un'infezione prevenibile con il vaccino. Alla fine degli anni '90. Nel 20 ° secolo è iniziato un graduale aumento dell'incidenza della pertosse e attualmente l'aumento del tasso di incidenza è costante. Pertanto, il tasso di incidenza in Federazione Russa nel 2015 erano 4,42 casi per 100.000 abitanti, nel 2014 - 3,23 per 100.000, nel 2012 - 3,15 per 100.000 Nel 2014 è stato registrato 1 caso di morte.
Nella struttura per età, la quota di bambini di età inferiore a un anno nel 2015 era dell'82%, nel 2014 del 54%.
Ragioni per l'aumento dell'incidenza della pertosse:
Va inoltre notato che i numeri reali del numero di malattie possono superare significativamente quelli statistici, perché. in realtà non sempre è possibile diagnosticare la pertosse: la malattia può procedere in modo atipico, i sintomi possono essere simili alla parapertosse, in piccole città mancante modi moderni diagnostica.
Patogenesi della pertosse
Il tempo che intercorre tra l'inalazione della pertosse e la prima comparsa dei sintomi (periodo di incubazione) va da 3 a 14 giorni.
L'epitelio è il sito di attacco e moltiplicazione dei batteri nel tratto respiratorio. Il processo è meno pronunciato nella trachea, nella laringe, più - nei bronchi e nei bronchioli.
L'agente patogeno non appare nel sangue. Il processo di riproduzione dura 2-3 settimane ed è accompagnato dalla produzione attiva di esotossine - adenilato ciclasi extracellulare e tossina della pertosse. La tossina della pertosse ha un effetto estremamente negativo sul sistema respiratorio, cardiaco, immunitario e nervoso. C'è un pronunciato broncospasmo, vasocostrizione, che porta ad un aumento pressione sanguigna, il legame cellulare dell'immunità è significativamente inibito.
Dopo la fine del ciclo di riproduzione, le bordetelle vengono distrutte e fuori dalle cellule un gran numero di fattori di patogenicità. Arriva un preconvulsivo periodo catarrale, della durata di 10-13 giorni (più breve è, peggiore è la prognosi). La mucosa è necrotica, distrutta, possono comparire ulcere. Si formano tappi di espettorato purulento che ostruiscono il lume dei bronchi e degli alveoli, che possono contribuire al loro collasso.
L'impatto continuo sull'apparato recettore delle vie respiratorie delle tossine batteriche porta ad una maggiore eccitabilità del nervo vago. Gli impulsi nervosi vengono costantemente inviati a midollo, risultando in un focus di eccitazione del centro respiratorio - il dominante.
Di conseguenza, il riflesso della tosse diventa autosufficiente e non richiede la partecipazione di batteri. La tosse diventa spasmodica e convulsiva, caratteristica della pertosse. Può manifestarsi da qualsiasi stimolo: dolore, tatto, ecc. Si verifica un periodo di tosse spasmodica convulsiva, che dura 1-1,5 settimane per i vaccinati e fino a 6 settimane per i non vaccinati.
Poiché ci sono molti altri centri importanti per la regolazione dell'attività vitale vicino al centro respiratorio, l'eccitazione, diffondendosi ad essi, provoca vomito, salti della pressione sanguigna e spasmi dei muscoli del viso e del corpo.
Dopo una tosse convulsiva inizia un periodo di recupero graduale, che dura da 2 settimane a 6 mesi, a seconda dello stato immunitario e delle complicanze.
Le tossine della pertosse hanno Influenza negativa sulla flora intestinale e sulla motilità intestinale, che porta a dysbacteriosis e diarrea. È noto che lo stato di immunodeficienza secondaria nella pertosse è dovuto all'apoptosi. cellule immunitarie. Questo spiega la frequente aggiunta di clamidia, polmonite micoplasmatica e bronchite, lo sviluppo dell'ostruzione bronchiale.
L'agente eziologico della pertosse appartiene al genere Bordetella. La microbiologia studia diversi tipi di agenti patogeni che non danno immunità incrociata durante il loro sviluppo. Gli esperti isolano l'agente eziologico della specie Bordetella pertussis, che è in grado di provocare lo sviluppo di pertosse nel corpo, inoltre, viene isolata la specie Bordetella parapertussis, che causa la parapertosse. I ricercatori conoscono una terza specie di questi microrganismi (Bordetella bronchiseptica), che provoca lo sviluppo di broncopolmonite nei roditori. Questo tipo di microrganismo patologico è in grado di distinguersi ambiente esterno a causa della pertosse.
Proprietà morfologiche e biochimiche dei batteri, studi colturali
Bordetella pertussis è un batterio Gram-negativo ovoidale con estremità arrotondate. Questo microrganismo non ha struttura esterna formazioni sotto forma di flagelli e spore, capaci di formare una capsula.
Il microrganismo è esclusivamente un aerobio. Ottimale regime di temperatura l'ambiente per lo sviluppo del microrganismo è di 37º C. I batteri crescono molto lentamente e solo nei mezzi nutritivi, mentre il batterio forma colonie che sembrano una goccia di mercurio. I batteri sono caratterizzati dalla trasformazione R-S. L'organismo batterico è in grado di effettuare la scomposizione del glucosio e del lattosio fino alla formazione di acido, mentre non vi è alcun processo di sintesi del gas.
Bordetella, essendo aerobi stretti, può essere coltivata sui seguenti speciali substrati nutritivi:
- agar di patate con l'aggiunta del 20-25% sangue umano;
- agar di caseina.
Per sopprimere la crescita di altri rappresentanti di microrganismi, gli additivi della penicillina vengono apportati a uno speciale mezzo nutritivo. I microrganismi della pertosse e della parapertosse su un terreno di glicerina di patate con l'aggiunta di sangue umano durante la crescita formano piccole colonie lucenti, la cui forma è vicina a una goccia di mercurio, e su un terreno di carbone di caseina, i batteri formano colonie grigio-crema.
Entrambi i tipi di batteri hanno proprietà emolitiche. B. pertussis è in grado di dissociarsi: le particelle batteriche appena ottenute hanno una forma a S (la prima fase, che ha proprietà morfobiologiche caratteristiche). La seconda e la terza fase sono forme transitorie.
I batteri nella quarta fase sono classificati come forma R, questa fase ha microrganismi secreti nell'ultimo stadio della malattia. Diagnosi positiva durante diagnostica batterica la pertosse viene inserita solo quando viene rilevato un microrganismo nella prima fase.
Struttura antigenica, patogenicità, resistenza ed epidemiologia
Le particelle batteriche hanno una struttura antigenica complessa; gli specialisti nel campo della microbiologia distinguono tra diversi antigeni comuni al genere e antigeni specifici caratteristici di un certo tipo di particelle batteriche e antigeni tipici. I batteri contengono nella loro composizione sostanze bioattive, che sono caratterizzate dalla presenza di proprietà tossiche. Le principali sostanze di questo tipo sono:
- sostanza dermonecrotica termolabile;
- sostanza termostabile - endotossina;
- emoagglutinina;
- fattore di sensibilizzazione all'istamina;
- antigene protettivo;
- fattore che stimola la linfocitosi.
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Inoltre, il microrganismo ha un antigene O, che è termostabile e genere-specifico, e 14 antigeni K capsulari termolabili in superficie.
I principali fattori di patogenicità sono:
- endotossina termostabile - una tossina che può provocare l'insorgenza e la progressione di uno stato di febbre;
- una tossina proteica con attività antifagocitica, che contribuisce alla stimolazione della linfocitosi;
- enzimi di aggressione;
- enzimi che aumentano la permeabilità vascolare;
- fattori con proprietà di sensibilizzazione all'istamina;
- fattori che provocano la morte delle cellule epiteliali.
Nel processo di adesione delle particelle batteriche prendono parte l'emoagglutinina e le proteine della membrana esterna della particella batterica.
Il microrganismo è molto instabile ai fattori ambientali.
Il batterio viene rapidamente distrutto sotto l'influenza di disinfettanti.
La pertosse è un'infezione antroponotica. La fonte dell'infezione sono i malati e i portatori di batteri.
L'infezione di una persona viene effettuata dalla penetrazione di un microrganismo attraverso le vie respiratorie nel processo di trasmissione per via aerea.
La pertosse è una malattia onnipresente, la malattia è contagiosa. La parapertosse è meno comune ed è molto più lieve.
La patogenesi della malattia nel corpo umano
L'agente eziologico della pertosse è un microbo non invasivo, cioè questi batteri non penetrano nelle cellule bersaglio. Le porte infettive d'ingresso sono le vie respiratorie. Nello strato epiteliale, a causa della presenza di fattori adesivi, le bordetelle vengono adsorbite sulla superficie delle ciglia delle cellule dello strato epiteliale. È qui che i microrganismi si moltiplicano e producono tossine. Dopo il rilascio di tossine ed enzimi aggressivi, inizia la progressione processo infiammatorio ed edema della mucosa.
Nel processo di progressione dell'infiammazione e dell'edema, alcune delle cellule epiteliali muoiono. Nel processo di sviluppo della malattia, c'è una costante irritazione dei recettori nervosi rilasciati dalle tossine. sistema respiratorio e la sua mucosa, che provoca il verificarsi di tosse. Nello sviluppo della tosse viene data grande importanza alle proprietà sensibilizzanti delle tossine rilasciate durante la vita di B.pertussis.
Il ruolo principale nello sviluppo della patogenesi della pertosse appartiene alle sostanze tossiche che causano un'irritazione costante delle terminazioni nervose situate sulla mucosa della laringe, della trachea e dei bronchi. Questa irritazione provoca una tosse in una persona che ha la pertosse. La trasmissione degli impulsi di irritazione derivanti dall'influenza della tossina della pertosse viene effettuata al sistema nervoso centrale, che porta alla formazione di una reazione sotto forma di un focus congestizio, che provoca una tosse nel paziente. L'irritazione, formata sotto l'influenza delle tossine e che causa la tosse, è il segno principale della manifestazione del disturbo.
Quando viene infettato da pertosse, l'agente patogeno attraversa un periodo di incubazione, che è di 3-15 giorni. Il decorso della malattia può essere suddiviso in tre periodi:
- periodo catarrale;
- periodo di tosse;
- periodo di autorizzazione.
Antigeni
La struttura antigenica dei batteri del genere Bordetella è piuttosto complessa. Hanno rivelato 14 componenti antigenici, o agglutinogeni. L'agglutinogeno 7 è generico L'agglutinogeno specie-specifico per la pertosse è l'agglutinogeno 1, per B. parapertussis - 14, per B. bronchiseptica - 12. Oltre all'agglutinogeno 1, B. pertussis ha altri agglutinogeni, di cui 2 e 3 sono più comune Questi agglutinogeni sono secreti da 4 sierotipi.Patogenicità e patogenesi
I fattori di virulenza includono la capacità del patogeno di aderire a causa dei pili sulle cellule epiteliali. vie respiratorie. L'emoagglutinina filamentosa è associata a pili, che incolla B. pertussis con altri batteri per formare biofilm costituiti da diversi microbi. Forma tossine proteiche che sono saldamente associate al citoplasma: una tossina tracheale (bloccante funzionale), che provoca irritazione dei recettori nervosi della mucosa delle vie respiratorie, che porta ad attacchi di tosse. La tossinemia porta allo spasmo vascolare dei piccoli bronchi, contrazioni convulsive dovute al suo effetto sui centri respiratori e vascolari; inoltre, la tossina attiva il sistema dell'adenilato ciclasi e l'accumulo di cAMP, che porta all'interruzione del metabolismo del sale marino, la dermonecrotossina, che agisce sulle cellule del miocardio a causa dell'attività dell'ATPasi. Si notano gli effetti di sensibilizzazione all'istamina e di stimolazione della leucocitosi di queste tossine.La capacità di B. pertussis di penetrare nelle cellule epiteliali, dove vengono immagazzinate a lungo, così come la fagocitosi incompleta a causa della loro sopravvivenza nei macrofagi. Il polisaccaride capsulare protegge i batteri dalla fagocitosi. Tutti i geni che controllano la patogenicità sono contenuti in un operone. Azione tossica l'agente patogeno porta all'irritazione dei recettori nervosi della mucosa delle vie respiratorie, tossisce ed eccita il centro respiratorio, provocando uno spasmo dei piccoli bronchi.Immunità
Con la pertosse si verifica una risposta immunitaria umorale, accompagnata dalla formazione di un'intensa immunità umorale. Non sono state notate recidive.Ecologia ed epidemiologia
Pertosse e parapertussis bordetella sono abitanti divisioni superiori vie respiratorie. B. bronchiseptica vive nel tratto respiratorio di cani e altri animali. La fonte dell'infezione sono bambini malati e portatori di batteri. Bordetella muore rapidamente nell'aria. L'infezione avviene per goccioline trasportate dall'aria attraverso il contatto diretto con un bambino malato o portatore.Pertosse e parapertosse
Pertosse(pertosse) - acuto, principalmente per i bambini malattia infettiva, causata da Bordetella pertussis, è caratterizzata da un meccanismo di trasmissione per via aerea, infiammazione catarrale delle vie respiratorie e attacchi di tosse spasmodica con rappresaglie. Bordetella parapertussis e Bordetella bronchiseptica causano una pertosse simile ma lieve. Tutti e tre i tipi di bordetella sono simili tra loro e appartengono allo stesso genere. Questi sono piccoli bastoncini ovoidali gram-negativi, spesso macchiati bipolari.Gli agenti patogeni vengono escreti con muco ed espettorato principalmente nei periodi catarrali e meno spesso nei periodi spasmodici. A causa della presenza di forme cancellate e atipiche, la somiglianza dei sintomi, è cruciale per la loro diagnosi metodi di laboratorio ricerca. L'analisi microbiologica viene eseguita simultaneamente per l'isolamento di tutti e tre i patogeni.Prendendo il materiale di prova
Il muco dalla parte posteriore della faringe viene prelevato con un batuffolo di cotone faringeo posteriore sterile, preferibilmente durante un attacco di tosse con l'uso obbligatorio di una spatola. Quando si utilizzano tamponi su un Drotinza sottile (ad es. Nicromo), il materiale può essere prelevato anche attraverso le vie nasali inferiori.Per l'inoculazione immediata, viene utilizzato un tampone asciutto. Se ciò non è possibile, il tampone viene preumidificato con una soluzione di alginato di calcio o soluzione isotonica di cloruro di sodio, poiché il cotone idrofilo inibisce la crescita di Bordetella pertussis. Il materiale prelevato deve essere consegnato al laboratorio entro 2-4 ore, al riparo dall'ipotermia, meglio ancora prelevare il materiale dal paziente con l'ausilio di "piastre per la tosse". Per fare ciò, durante la tosse, aprire una capsula di Petri con un mezzo nutritivo e tenerla a una distanza di 4-8 cm davanti alla bocca e al naso del paziente per 6-8 colpi di tosse. diagnostica di laboratorio la pertosse è batteriologica e sierologica. Per la diagnostica rapida, specialmente in primo periodo malattie, utilizzare la reazione di immunofluorescenza. Per fare ciò, gli strisci del materiale di prova vengono trattati con speciali sieri fluorescenti ed esaminati al microscopio a fluorescenza. Considera 50 campi visivi. Un risultato positivo viene considerato quando nel campo visivo vengono rilevate 2-3 cellule batteriche luminose.Ricerca batteriologica
Per isolare l'agente patogeno, vengono utilizzati tali terreni tradizionali: agar patata-glicerolo con sangue di coniglio (Borde-Jangu), agar selettivo al carbonio commerciale (CVA) o agar sangue di latte. Per sopprimere la crescita della microflora gram-positiva delle vie respiratorie, si consiglia di aggiungere penicillina al terreno. Quando si semina con il metodo delle "piastre per la tosse", l'antibiotico viene applicato sulla superficie dell'agar in un volume di OD ml (10 UI) e strofinato uniformemente con una spatola. Quando semini con un tampone, fai prima un colpo sotto forma di un percorso centrale, quindi attraverso di esso perpendicolarmente con tratti con un cappio. Per aumentare la frequenza di isolamento dell'agente patogeno, le colture vengono effettuate contemporaneamente su 2 tazze (una senza penicillina). La coltivazione viene effettuata a 37 ° C per 3-5 giorni Le colonie sul terreno vengono esaminate al microscopio stereoscopico o con una lente d'ingrandimento. Sono piccoli, convessi, lucenti, di colore grigiastro, simili a gocce di mercurio o madreperla. Sul terreno Bordet-Gangu, intorno alle colonie appare una piccola zona di emolisi. Le colonie di Bordetella parapertussis sono piuttosto grandi di colore marrone. Gli strisci sono costituiti da colonie tipiche? Colorazione di Gram e microscopio. Contemporaneamente mettere la reazione di agglutinazione sul vetro con sieri pertosse e parapertosse in diluizione 1:10. Con esito positivo viene isolata una coltura pura di bordetella che viene identificata da una serie di segni: la Bordetella non fermenta i carboidrati, non forma indolo, solo la Bordetella bronchiseptica ripristina i nitrati. Le caratteristiche di crescita e le reazioni di agglutinazione con specie non adsorbite e, se possibile, con sieri monorecettore adsorbiti agli antigeni 1, 12, 14 sono di primaria importanza per l'identificazione diagnosticum.Studio sierologico
L'esame sierologico viene eseguito principalmente per la diagnosi retrospettiva o nei casi in cui la coltura della bordetella non è isolata. Gli anticorpi contro i patogeni si formano nella terza settimana di malattia e successivamente. Per il loro rilevamento vengono utilizzate reazioni di agglutinazione, fissazione del complemento e soprattutto emoagglutinazione indiretta. In connessione con la vaccinazione di massa dei bambini contro la pertosse, tutte le reazioni sierologiche devono essere eseguite utilizzando il metodo dei sieri accoppiati. La diagnosi è confermata solo con un aumento di 4 volte del titolo anticorpale nel tempo. Nei bambini dei primi due anni di vita le reazioni sierologiche sono spesso negative.Test allergici
I test allergici mediante iniezione intradermica di 0,1 ml di agglutinogeno (10 UI) vengono eseguiti più spesso durante le indagini epidemiologiche di massa.Prevenzione e cura
Per la profilassi vaccinale viene utilizzato un trivaccino DPT (adsorbed pertussis-diphtheria-tetanus) contenente batteri uccisi della pertosse in fase 1 (forma S). Per il trattamento vengono utilizzate immunoglobuline anti-pertosse e antibiotici: tetracicline, macrolidi (eritromicina).- Bordetella pertosse- è stato isolato dall'espettorato di un bambino con pertosse nel 1906 da Borde e Zhang. Nel 1937 fu descritto un microbo di un paziente con pertosse, simile ma non identico al batterio pertosse (tosse convulsa), chiamato batterio parapertosse (pertosse). Morfologia: un corto bastoncino gram-negativo di forma ovoidale che misura 0,2 per 0,4-1,2 micron. Quando colorati con blu di toluidina, si trovano granuli metacromatici bipolari. Una pertosse può anche avere una capsula.
Bastoncini di biologia, proprietà culturali:
colture appena isolate di microbi della pertosse, forma S o fase 1 secondo Leslie e Gardner, crescono solo su un mezzo nutritivo costituito da agar patata-glicerolo con l'aggiunta di sangue (Wednesday Bardet-Gangu).
Colonie di pertosse
liscio, lucido, trasparente, a forma di cupola con una tinta perla o mercurio, di circa 1 mm di diametro. Colonne di batteri della parapertosse aspetto molto simili ai batteri della pertosse, ma sono più grandi e compaiono prima delle colonie di pertosse.
I batteri della pertosse, così come quelli atipici e la parapertosse, crescono su normali mezzi nutritivi. Su un terreno semisintetico - casein-coal agar (ACA) - le colonie di microbi della pertosse sono piccole (0,5-1 mm), convesse, chiaramente sagomate, lucide, lisce, di colore crema-grigiastro e viscose.
Le colonie di microbi della pertosse e della parapertosse sul terreno Borde-Gangu sono circondate da una caratteristica zona di emolisi (la zona non è nettamente delimitata e si diffonde diffusamente nell'ambiente). I microbi della pertosse non riducono gli zuccheri, non formano indolo, non riducono i nitrati e non usano citrati. Il microbo della pertosse è un aerobo facoltativo. Le condizioni ottimali di coltivazione sono 35-36 °C.
segni differenziali
batteri pertosse e batteri parapertosse servono come dati per studi sierologici (reazione di agglutinazione e caratterizzazione biochimica). Principale caratteristiche, permettendo di differenziare le colture di pertosse e parapertosse: le colture di paracocco crescono ai primi trasferimenti su agar semplice (senza sangue), su agar caseina-carbone e agar carne-peptone (soprattutto con l'aggiunta di tirosina), nonché su un pezzo di la patata, formando un pigmento marrone, scompone l'urea, utilizza i citrati.
Il microbo della pertosse non cresce su semplice agar, non forma un pigmento e non scompone l'urea. Inoltre, i patogeni della pertosse e della parapertosse sono agglutinati dal siero anticorpale a circa un titolo di Vio. Hanno anche messo un test per l'ureasi: l'urea e la fenolftaleina vengono aggiunte alla provetta con la coltura in esame, la provetta viene agitata e posta in un termostato. La reazione (cambio di colore) può avvenire in 15-20 minuti. Il risultato finale viene preso in considerazione dopo 2 ore Una reazione positiva - colorazione del liquido di colore cremisi - è caratteristica delle colture di batteri parapertosse.
Resistenza a fattori fisici e chimici.
Struttura antigenica
Il microbo della pertosse è dello stesso tipo in termini di proprietà antigeniche, ma differisce nella complessità della struttura antigenica: è possibile identificare fino a 12 componenti antigenici in esso. Il microbo della pertosse ha i suoi antigeni di specie e comuni con la parapertosse. Gli antigeni comuni sono presenti sia in entrambe le specie (O-antigene), sia separatamente con ciascuna di esse. Frazioni con proprietà immunologiche sono state isolate dai microbi della pertosse: agglutinogeno, emoagglutinina e antigene protettivo.
Patogenicità, virulenza, produzione di tossine.IN In condizioni naturali, solo gli esseri umani sono suscettibili alla pertosse. L'immagine della malattia più vicina nei sintomi alla pertosse è stata riprodotta sperimentalmente nelle scimmie. Embrioni di pollo, ratti e porcellini d'India quando vengono introdotte le colture, muoiono per intossicazione. La somministrazione intradermica di una coltura di microbi della pertosse ad animali da esperimento provoca la formazione di necrosi a seguito del rilascio dei suoi componenti tossici durante la distruzione delle cellule microbiche.
Gli agenti causali di queste malattie appartengono al genere Bordetella.
1. Bordetella pertussis - l'agente eziologico della pertosse, descritto da Bordet e Zhangu nel 1906.
2. Bordetella parapertussis - l'agente eziologico della parapertosse, descritto da Eldering e Kondrik nel 1937.
3. Bordetella bronchiseptica - provoca malattie negli animali. Nell'uomo, questi batteri causano broncopolmonite con pertosse. Per la prima volta nell'uomo, questa malattia fu descritta da Brown nel 1926 (raro).
Morfologia. I batteri della pertosse sono piccoli bastoncini di forma ovoidale, 0,3-0,5 × 1-1,5 µm. L'agente eziologico della para-pertosse è leggermente più grande. Entrambi i microbi non hanno spore e sono immobili. Con colorazione speciale, la capsula è visibile. Gram-negativo. Più intensamente colorato ai poli.
Le ultrasezioni mostrano un guscio simile a una capsula, grani di valuta e vacuoli nel nuclide.
coltivazione. Gli agenti causali della pertosse e della parapertosse sono aerobi. Tollerante ai mezzi nutritivi. Per la loro coltivazione viene utilizzato il terreno Borde-Zhang (agar glicerina-patate con sangue). Attualmente viene utilizzato il terreno AMC (caseina-carbone agar): si tratta di un terreno semisintetico senza sangue. La fonte di aminoacidi qui è l'idrolizzato di caseina. L'ambiente AMC differisce dall'ambiente Bordet-Zhangu in un metodo di produzione più semplice ed economico.
Per inibire la crescita della flora estranea, la penicillina viene aggiunta al terreno a 0,25 - 0,5 ME per 1 ml di terreno o meticillina - 2,5-4 μg per 1 ml. La penicillina può essere applicata alla superficie dei media nei piatti.
I terreni seminati vengono incubati in un termostato a una temperatura di 35-36°C, pH 6,8-7,4. Le colture devono essere protette dall'essiccamento, per questo una nave con acqua viene posta in un termostato.
Le colonie di B. pertussis compaiono dopo 48-72 ore e B. parapertussis - dopo 24-48 ore.
Sul terreno AMC, le colonie di B. pertussis sono piccole, 1-2 mm di diametro, B. parapertussis sono leggermente più grandi. Le colonie di entrambi i microbi sono lucide, di colore grigio-crema (su agar caseina-carbone assomigliano a goccioline di mercurio). Durante la rimozione delle colonie rimane una traccia viscosa e cremosa. Quando si studiano le colonie in un microscopio stereoscopico, è visibile un cono di luce (le colonie proiettano un'ombra). Quando la posizione della sorgente luminosa (lampadina) cambia, l'ombra cambia posizione.La presenza di un cono di luce (coda) ha valore diagnostico.
B. parapertussis forma l'enzima tirosinasi, pertanto, nei terreni contenenti tirosina, viene scisso e il terreno viene colorato in colore marrone. Un cambiamento nel colore del mezzo è un segno diagnostico differenziale.
In un mezzo liquido, i batteri della pertosse e della parapertosse formano torbidità uniforme e sedimento sul fondo. Su agar con sangue, danno una zona di emolisi.
Le colture appena isolate hanno spesso una forma a S liscia (fase I). Se coltivato in condizioni sfavorevoli o in materiale prelevato da date tardive possono comparire malattie, forme dissociate (fasi II-IV).
Proprietà enzimatiche. Gli agenti patogeni della pertosse non scompongono i carboidrati e non fermentano le proteine. I batteri della parapertosse producono gli enzimi ureasi e tirosinasi.
I batteri della pertosse e della parapertosse producono enzimi di patogenicità: ialuronidasi, plasmacoagulasi e lecitinasi.
formazione di tossine. Negli esperimenti sugli animali, sono stati identificati quattro tipi di tossina proteica nel bacillo della pertosse: 1) tossina dermonecrotica termolabile; 2) endotossina termostabile; 3) fattore stimolante la leucocitosi (stimolante la leucocitosi); la sua somministrazione parenterale ha causato la morte di animali da esperimento; 4) fattore di sensibilizzazione all'istamina - quando somministrati ai topi, hanno aumentato la loro sensibilità all'istamina.
I primi due tipi di tossina sono anche caratteristici dell'agente eziologico della parapertosse.
Struttura antigenica. I batteri del genere Bordetella hanno una complessa struttura antirenale. Gli antigeni più importanti per la diagnosi di laboratorio sono gli agglutinogeni. L'agglutinogeno generico è 7. L'agglutinogeno specifico per la pertosse bordetella è 1, per la parapertussis bordetella - 14, per la bordetella broncosettica - 12.
I sieri monospecifici 1, 14, 12 sono utilizzati per la differenziazione delle specie (i sieri sono prodotti dal N. F. Gamaleya Institute of Epidemiology and Microbiology).
Oltre agli antigeni specie-specifici, i rappresentanti di Bordetella hanno anche altri agglutinogeni, una diversa combinazione dei quali determina il serovar (Tabella 48.).
In base alla combinazione dei tre principali agglutinogeni 1,2,3, determinata nella reazione di agglutinazione con sieri monospecifici, B. pertussis distingue tre sierotipi: 1,2,3; 1,2,0; 1,0,3.
Resilienza ai fattori ambiente . Gli agenti causali della pertosse e della parapertosse non sono molto resistenti. A una temperatura di 56 ° C muoiono in 20-30 minuti. Basse temperature sono anche dannosi per loro. La luce solare diretta li uccide in 1-2 ore; Raggi UV - dopo pochi minuti. Nell'espettorato secco, questi batteri persistono per diverse ore. Le normali soluzioni disinfettanti li distruggono rapidamente.
Entrambi i tipi di microbi non sono molto sensibili agli antibiotici, non sono sensibili alla penicillina.
Suscettibilità animale. IN vivo gli animali non sono suscettibili ai patogeni di questo genere. In condizioni sperimentali è possibile riprodurre la pertosse nelle scimmie e nei cani giovani e provocare la morte dei topi.
Fonti di infezione. Un uomo malato. I pazienti nel periodo catarrale sono particolarmente contagiosi.
Vie di trasmissione. Percorso aereo. Il ruolo di vari oggetti è improbabile a causa dell'instabilità dei batteri della pertosse nell'ambiente esterno.
Patogenesi. Gli agenti causali della pertosse e della parapertosse causano Malattia acuta accompagnato da tosse convulsiva. Una volta sulla mucosa del tratto respiratorio superiore, i batteri si moltiplicano lì e vengono parzialmente distrutti. La tossina rilasciata agisce sul sistema nervoso centrale, irrita i recettori nervosi della mucosa del tratto respiratorio superiore, che attiva il riflesso della tosse. Di conseguenza, ci sono attacchi di tosse convulsa. Nel processo della malattia si osservano diversi periodi: catarrale, tosse spasmodica e risoluzione del processo.
Immunità. Dopo la malattia si sviluppa un'immunità stabile, determinata da fattori umorali e cellulari.
Prevenzione. Identificazione e isolamento dei pazienti. I bambini indeboliti che sono stati in contatto con la pertosse malata ricevono immunoglobuline. Le principali misure di prevenzione specifica sono l'immunizzazione dei bambini con DTP (vaccino pertosse-difterite-tetano). Il vaccino viene somministrato tre volte all'età di fino a 6 mesi, seguito dalla rivaccinazione.
Trattamento. Nelle prime fasi della malattia viene utilizzata l'immunoglobulina antipertosse. Il trattamento è con eritromicina e ampicillina.
Domande di controllo
1. Descrivere le proprietà morfologiche dell'agente eziologico della pertosse e della parapertosse.
2. Su quali terreni e qual è la natura della crescita dei microbi della pertosse e della parapertosse?
3. Stabilità dei patogeni della pertosse e della parapertosse nell'ambiente esterno.
4. Segni differenziali patogeni della pertosse e della parapertosse.
5. Fonti di infezione, vie di trasmissione, patogenesi della pertosse.
Ricerca microbiologica
Lo scopo dello studio: identificazione dell'agente patogeno e differenziazione dei patogeni della pertosse dalla parapertosse.
Materiale di ricerca
Membrana mucosa staccabile del rinofaringe.
Principale metodo di ricerca
microbiologico
Progresso della ricerca
Secondo - terzo giorno di studio
Le colture vengono rimosse dal termostato e visualizzate utilizzando una lente d'ingrandimento o un microscopio binoculare stereoscopico. In presenza di colonie sospette, vengono isolate per AMC: in piastre Petri divise in settori, o in provette. Le colture vengono poste in un termostato. Se ci sono molte colonie, da alcune di esse possono essere ricavati degli strisci, dipinti e visualizzati al microscopio. In presenza di piccoli bastoncini Gram-negativi si esegue una reazione di agglutinazione test con siero monospecifico generico 7. Una reazione di agglutinazione positiva indica che la coltura isolata appartiene al genere Bordetella. Per determinare il tipo di bordetella, viene eseguita una reazione di agglutinazione con i sieri delle specie monospecifiche 1 e 14. Le reazioni vengono poste su un vetrino. Risultato positivo la reazione di agglutinazione consente di dare una risposta preliminare.
Quarto giorno di ricerca
Le colture vengono rimosse dal termostato e osservate: prima ad occhio nudo, prestando attenzione al colore del terreno (se c'è una colorazione marrone), quindi si studia la crescita con un microscopio stereoscopico.
In presenza di colonie sospette, dalla coltura isolata vengono effettuati degli strisci, colorati con Gram ed esaminati al microscopio. Poi ancora (da una coltura pura) viene eseguita una reazione di agglutinazione su vetro con sieri monospecifici 1,2,3 e 14. I risultati dell'agglutinazione permettono di differenziare B. pertussis da B. parapertussis, e se si tratta di B. pertussis , quindi determinare il sierotipo: 1- sierotipo 2 - (1,2,3), sierotipo 2 - (1,2,0), sierotipo 3 - (1,0,3). La determinazione del sierotipo ha un significato epidemiologico.
Per l'identificazione finale della coltura isolata (con agglutinazione positiva con sieri monospecifici), un campione viene testato per la presenza di ureasi e inoculato su uno slant agar contenente 0,1% di tirosina (vedi Fig. 49).
Test per l'ureasi. 0,3-0,4 ml di una soluzione di urea al 2% vengono versati in una provetta, viene introdotta un'ansa di coltura e vengono aggiunte 2-3 gocce di fenolftaleina. Il tubo viene agitato e posto in un termostato. Tenere conto della reazione dopo 2 e 24 ore I batteri della pertosse non cambiano il colore del terreno. I batteri della parapertosse hanno l'enzima ureasi, che scompone l'urea per formare ammoniaca. L'ammoniaca cambia l'indicatore e il mezzo diventa rosso.
Test con tirosina. Su MPA inclinato in provette con tirosina allo 0,1%, la coltura isolata viene inoculata e posta in un termostato. Il giorno successivo, estrai il tubo dal termostato e ispezionalo. La presenza di crescita in provetta e la colorazione marrone del terreno indicano la crescita di patogeni della parapertosse. Gli agenti patogeni della pertosse non crescono su questo terreno.
Quinto giorno di ricerca
In assenza di colonie sospette dare una risposta negativa.
Diagnostica accelerata
Con il metodo di ricerca batteriologico, la risposta può essere ottenuta in 3-4 giorni.
1. L'uso del metodo immunoluminescente consente di dare una risposta poche ore dopo aver prelevato il materiale rilevando direttamente i microbi nei tamponi.
2. Dalle colture sul terreno AMC, in assenza di crescita visibile, è possibile realizzare un'impronta di striscio: per questo, un tappo di gomma sterile viene toccato sul sito di semina e l'impronta viene trasferita su un vetrino. Lo striscio dell'impronta è studiato mediante immunofluorescenza. I batteri B. pertussis o B. parapertussis si trovano negli strisci.
Domande di controllo
1. Qual è il materiale per la ricerca sulla sospetta pertosse?
2. Quali metodi di raccolta del materiale vengono utilizzati per identificare l'agente patogeno in caso di sospetta pertosse?
3. Cosa viene aggiunto al terreno per sopprimere la crescita della microflora estranea?
1. Prendi 10 tazze di terreno AMC, una fiala di penicillina contenente 300.000 unità. Diluire la penicillina in modo che 0,1 ml contenga 7,5 unità. Calcolare la quantità totale del mezzo.
2. Raccogliere le secrezioni nasofaringee l'una dall'altra e inoculare su terreno AMC.
3. Prendi un piatto con una coltura di pertosse o batteri della parapertosse dall'insegnante, studia la natura delle colonie usando un microscopio stereoscopico. Le colonie sospette seminano nel settore del terreno AMC (isolamento della coltura pura).
4. Prelevare dall'insegnante una coltura pura di patogeni della pertosse o della parapertosse cresciuti sul settore del terreno AMC ed eseguire un test di agglutinazione con siero diagnostico per la pertosse.
In presenza di reazione positiva agglutinazione, testare l'ureasi e inoculare su terreno con tirosina (0,1%).
Mezzi nutritivi
AMC. Mercoledì preparato dall'Istituto di Epidemiologia e Microbiologia. NF Gamaleya. Il mezzo pronto AMC è nero, l'acqua di condensa non deve contenere particelle di carbonio. In forma finita, il terreno può essere conservato a lungo (fino a un mese o più), proteggendolo dall'essiccamento.