Bordetellae

Garā klepus ir akūta infekcijas slimība, kas galvenokārt skar bērnus, kam raksturīga ciklisks gaitas periods un paroksizmālveida spazmātisks klepus.

Ierosinātājs Bordetella pertussis pirmo reizi tika atklāts 1900. gadā bērna krēpu uztriepēs un pēc tam 1906. gadā tīrkultūrā izolēts, ko veica J. Bordets un O. Gengou. Garajam klepus līdzīgas, bet vieglākas slimības izraisītāju bordetella parapertussis 1937. gadā izolēja un pētīja G. Elderings un P. Kendriks, un neatkarīgi 1937. gadā V. Bredfords un B. Slavins. Bordetella bronchiseptica, retas garajam klepus līdzīgas slimības izraisītāja cilvēkiem, 1911. gadā suņiem izolēja N. Ferijs un cilvēkiem - Brauns 1926. gadā. 1984. gadā tika izolēta jauna suga - Bordetella avium; tās patogenitāte cilvēkiem vēl nav noteikta.

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

Bordetella morfoloģija

Bordetella pieder pie Betaproteobaktēriju klases, ir gramnegatīvas un labi krāsojas ar visām anilīna krāsvielām. Dažreiz bipolārā krāsošanās ir redzama volutīna graudiņu dēļ šūnu polos. Garā klepus izraisītājam ir olveida stienīša (coccobacteria) forma, kuras izmēri ir 0,2–0,5 x 1,0–1,2 μm. Parakokļushnaja bacilai ir tāda pati forma, bet tā ir nedaudz lielāka (0,6 x 2 μm). Tās parasti atrodas atsevišķi, bet var atrasties pa pāriem. Tās neveido sporas; jaunās kultūrās un no makroorganisma izolētās baktērijās ir atrodama kapsula. Bordetella ir nekustīgas, izņemot B. bronchiseptica, kas ir peritrihoza baktērija. G + C saturs DNS ir 61–70 mol. Tās pieder pie hemofilām baktērijām.

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

Bordetella bioķīmiskās īpašības

Bordetellas ir stingri aerobi, hemoorganotrofi. Optimālā augšanas temperatūra ir 35–36 °C. Garā klepus izraisītājs gludajā S formā (t. s. I fāze), atšķirībā no pārējām divām Bordetella sugām, neaug uz MPB un MPA, jo tā vairošanos kavē nepiesātināto taukskābju uzkrāšanās augšanas laikā veidotajā vidē, kā arī koloidālais sērs un citi augšanas laikā veidojušies vielmaiņas produkti. Lai tos neitralizētu (vai adsorbētu), garā klepus baktēriju augšanas vidē jāpievieno ciete, albumīns un kokogles vai jonu apmaiņas sveķi. Mikrobam augšanas vidē nepieciešamas 3 aminoskābes – prolīns, cisteīns un glutamīnskābe, kuru avots ir kazeīns vai pupiņu hidrolizāti. Tradicionālā barotne garā klepus bacilu audzēšanai ir Bordet-Gengou barotne (kartupeļu-glicerīna agars ar asiņu piedevu), uz kuras tās aug gludu, spīdīgu, caurspīdīgu kupolveida koloniju veidā ar pērļainu vai metālisku dzīvsudraba nokrāsu, aptuveni 1 mm diametrā, kas aug 3.-4. dienā. Uz citas barotnes - kazeīna-ogļu agara (CCA) - arī 3.-4. dienā aug gludas, izliektas kolonijas aptuveni 1 mm diametrā, kurām ir pelēcīgi krēmīga krāsa un viskoza konsistence. Parapertussis baktēriju kolonijas pēc izskata neatšķiras no garā klepus baktērijām, bet ir lielākas un tiek konstatētas 2.-3. dienā, bet B. bronchiseptica kolonijas tiek konstatētas jau 1.-2. dienā.

Garā klepus baktēriju raksturīga iezīme ir to tendence strauji mainīt savas kultūras un seroloģiskās īpašības, mainoties barības vielu sastāvam, temperatūrai un citiem augšanas apstākļiem. Pārejas procesā no S formas (I fāze) uz stabilu raupju R formu (IV fāze) caur II un III starpfāzēm novērojamas vienmērīgas antigēnu īpašību izmaiņas; patogēnās īpašības tiek zaudētas.

Parapertussis baktērijas un B. bronchiseptica, kā arī II, III un IV fāzes pertussis baktērijas aug uz MPA un MPB. Audzējot uz šķidras barotnes, novērojama difūza duļķainība ar blīvu nogulumu apakšā; šūnas var būt nedaudz lielākas un polimorfas, dažreiz veidojot pavedienus. R formā un starpformās baktērijām ir izteikts polimorfisms.

Bordet-Gengou vidē visas Bordetella veido nedaudz ierobežotu hemolīzes zonu ap kolonijām, difūzi izplatoties vidē.

Bordetella nefermentē ogļhidrātus, neveido indolu, nereducē nitrātus par nitrītiem (izņemot B. bronchiseptica). Parapertussis baktērijas izdala tirozināzi, veidojot pigmentu, kas iekrāso barotni un kultūru brūnā krāsā.

Bordetella satur vairākus antigēnu kompleksus. Somatiskais O-antigēns ir sugai specifisks; ģenēriskais antigēns ir aglutinogēns 7. Galvenie aglutinogēni garā klepus izraisītājā ir 7. (ģenēriskais), 1. (sugas) un visbiežāk konstatētie tipam specifiskie 2. un 3. antigēns. Atkarībā no to kombinācijas Bordetella pertussis izšķir četrus serovariantus: 1,2,3; 1, 2.0; 1, 0, 3 un 1.0.0.

[ 9 ], [ 10 ]

Bordetella patogenitātes faktori

Fimbrijas (aglutinogēni), ārējās membrānas proteīns pertaktīns (69 kDa) un pavedienveida hemaglutinīns (virsmas proteīns) ir atbildīgi par patogēna adhēziju pie elpceļu vidējo daļu (trahejas, bronhu) ciliārā epitēlija. Kapsula aizsargā pret fagocitozi. Bieži ir klātesošas hialuronidāze, lecitināze, plazmakoagulāze un adenilātciklāze. Endotoksīns (LPS) satur divus lipīdus: A un X. LPS bioloģisko aktivitāti nosaka lipīds X, lipīdam A ir zema pirogenitāte un tas nav toksisks. LPS ir imunogenitāte (pilnšūnu vakcīna), bet tas izraisa sensibilizāciju. Ir trīs eksotoksīni. Pertusīna toksīns (117 kDa) pēc struktūras un funkcijas ir līdzīgs holeragēnam, uzrāda ADP-riboziltransferāzes aktivitāti (ribozilāttransducīns, mērķa šūnu membrānas proteīns, kas ir daļa no sistēmas, kas inhibē šūnu adenilātciklāzi), ir spēcīgs imunogēns, palielina limfocitozi un insulīna ražošanu. Trahejas citotoksīns ir peptīda glikāna fragments, tam piemīt pirogēnas, artritogēnas īpašības, tas izraisa lēna viļņa miegu un stimulē IL-1 veidošanos, kā rezultātā tiek sintezēts slāpekļa oksīds (citotoksisks faktors). Tas bojā trahejas epitēlija šūnas un izraisa ciliostāzi. Karstumā nestabilais dermonekrotoksīns ir neirotropisks, tam piemīt vazokonstriktīva aktivitāte, tas ir homologs Escherichia coli citotoksiskajam nekrotizējošajam faktoram 1 (CNF1). Tā mērķis ir šūnu membrānu Rho proteīni. Dermonekrotoksīnu nosaka ar intradermālu testu trušiem (Dolda tests).

Imunitāte

Pēc slimības izveidojas stabila mūža imunitāte; pēcvakcinācijas imunitāte ilgst tikai 3–5 gadus.

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

Garā klepus epidemioloģija

Garā klepus un parapertusses infekcijas avots ir pacients ar tipisku vai latentu formu, īpaši periodā pirms spazmodiska klepus sākuma. Garajam klepus līdzīgas slimības, ko izraisa B. bronchiseptica, gadījumā infekcijas avots var būt mājas un savvaļas dzīvnieki, starp kuriem dažreiz tiek novērotas epizootijas (cūkas, truši, suņi, kaķi, žurkas, jūrascūciņas, pērtiķi), un visbiežāk tiek skarti elpceļi. Infekcijas mehānisms ir gaisā. Bordetella baktērijām ir specifisks tropisms pret saimnieka elpceļu ciliāro epitēliju. Visu vecumu cilvēki ir uzņēmīgi pret infekciju, bet visuzņēmīgākie ir bērni vecumā no 1 līdz 10 gadiem.

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

Garā klepus simptomi

Garā klepus inkubācijas periods ir no 3 līdz 14 dienām, biežāk 5-8 dienas. Patogēns, iekļuvis augšējo elpceļu gļotādā, vairojas ciliārā epitēlija šūnās un pēc tam pa bronhogēno ceļu izplatās uz apakšējām daļām (bronhiolām, alveolām, mazajiem bronhiem). Eksotoksīna iedarbībā gļotādas epitēlijs kļūst nekrotisks, kā rezultātā tiek kairināti klepus receptori un rodas pastāvīga signālu plūsma iegarenās smadzenes klepus centrā, kurā veidojas pastāvīgs ierosmes fokuss. Tas noved pie spazmodisku klepus lēkmju rašanās. Garo klepu nepavada bakterēmija. Sekundārā bakteriālā flora var izraisīt komplikācijas.

Slimības gaitā izšķir šādus posmus:

• katarāls periods, kas ilgst apmēram 2 nedēļas un kam pievienojas sauss klepus; pacienta stāvoklis pakāpeniski pasliktinās;
• konvulsīvs (spazmotisks) vai spazmodisks periods, kas ilgst līdz 4-6 nedēļām un kam raksturīgi nekontrolējami "riešanas" klepus uzbrukumi, kas rodas līdz 20-30 reizēm dienā, un uzbrukumus var izraisīt pat nespecifiski kairinātāji (gaisma, skaņa, smarža, medicīniskas manipulācijas, izmeklēšana utt.);
• izzušanas periods, kad klepus lēkmes kļūst retākas un īsākas, augšējo elpceļu gļotādas nekrotiskās zonas tiek atgrūstas, bieži trahejas un bronhu "atlējumu" veidā; ilgums - 2-4 nedēļas.

Garā klepus laboratoriskā diagnostika

Galvenās diagnostikas metodes ir bakterioloģiskās un seroloģiskās; paātrinātai diagnostikai, īpaši slimības agrīnā stadijā, var izmantot imunofluorescences reakciju. Tīrkultūras izolēšanai par materiālu izmanto gļotas no nazofarneksa vai krēpām, kuras sēj uz AUC vai Bordet-Gengou barotnes. Sēšanu var veikt arī, izmantojot "klepus plākšņu" metodi. Izaudzēto kultūru identificē, kombinējot kultūras, bioķīmiskās un antigēnās īpašības. Seroloģiskās reakcijas - aglutinācija, komplementa fiksācija, pasīvā hemaglutinācija - galvenokārt tiek izmantotas garā klepus retrospektīvai diagnostikai vai gadījumos, kad tīrkultūra nav izolēta. Antivielas pret patogēnu parādās ne agrāk kā slimības 3. nedēļā, diagnozi apstiprina antivielu titra palielināšanās serumos, kas ņemti ar 1-2 nedēļu intervālu. Bērniem pirmajos divos dzīves gados seroloģiskās reakcijas bieži ir negatīvas.

Garā klepus ārstēšana

Ārstēšanai tiek izmantotas antibiotikas (gentamicīns, ampicilīns); tās ir efektīvas slimības katarālajā periodā un bezjēdzīgas krampju periodā.

Garā klepus specifiska profilakse

Regulārai slimības profilaksei bērnus vakcinē pret garo klepu, izmantojot adsorbētu garā klepus-difterijas-stingumkrampju vakcīnu (DPT), kas satur 20 miljardus nedzīvu garā klepus baktēriju 1 ml. Atsevišķi ražotā nedzīvā garā klepus vakcīna, ko lieto bērnu grupās atbilstoši epidemioloģiskajām indikācijām, ir balstīta uz to pašu komponentu. Šis komponents ir reaktogens (neirotoksisks), tāpēc pašlaik aktīvi tiek pētītas acelulāras vakcīnas, kas satur no 2 līdz 5 komponentiem (garā klepus toksoīds, pavedienveida hemaglutinīns, pertaktīns un 2 fimbriālie aglutinogēni).