Corynebacteriae

Difteria este o boală infecțioasă acută predominant din copilărie, care se manifestă prin intoxicația profundă a corpului cu toxină difterică și inflamație fibrină caracteristică la locul patogenului. Numele bolii provine din cuvântul grecesc diphthera - piele, film, deoarece în locul de reproducere a agentului patogen se formează un film dens, alb-gri-alb.

Agentul cauzator al difteriei, Corynebacterium diphtheriae, a fost descoperit pentru prima oară în 1883 de către E. Klebs în felii dintr-un film, obținut în cultura pură în 1884 de către F. Leffler. În 1888, E. Ru și A. Yersen și-au descoperit capacitatea de a produce exotoxină, care joacă un rol major în etiologia și patogeneza difteriei. Primirea în 1892 a serului antitoxic de către E. Bering și utilizarea sa din 1894 pentru tratamentul difteriei a făcut posibilă reducerea semnificativă a letalității. Un atac reușit asupra acestei boli a început după 1923 în legătură cu dezvoltarea metodei de obținere a toxoidului difteric de către G. Rayon.

Agentul cauzator al difteriei aparține genului Corynebacterium (clasa Actinobacteria). Din punct de vedere morfologic, se caracterizează prin faptul că celulele se îngroașesc la capete (sogupe - greacă), formează ramificații, în special în culturi vechi și conțin incluziuni granulare.

Genul Corynebacterium include un număr mare de specii, care sunt împărțite în trei grupe.

• Corynebacteriile sunt paraziți ai oamenilor și animalelor și sunt patogeni pentru ei.
• Corynebacterii, patogeni pentru plante.
• Corynebacterii nepatogene. Multe specii Corynebacterium sunt locuitori normale ale pielii, faringelui mucoase, nazofaringe, ochi, ale tractului respirator, uretra și organele genitale.

[1], [2], [3], [4], [5]

Morfologia corynebacteriilor

C. Diphtheriae - bastoane drepte sau ușor curbate cu lungimea de 1,0-8,0 μm și diametrul de 0,3-0,8 μm, nu formează spori și capsule. Foarte adesea ei au o protuberanță la unul sau ambele capete, adesea conțin granule metacromă - cereale volutin (polymetaphosphates), care, atunci când se colorează cu albastru de metilen devin de culoare albastru-violet. Pentru detectarea lor, a fost propusă o metodă specială de colorare în conformitate cu Neisser. În acest caz, bastoanele sunt colorate cu paie galbenă, iar boabele volute sunt maro închis și sunt de obicei situate la poli. Corynebacterium diphtheriae este bine colorat cu coloranți anilinici, Gram-pozitivi, dar în culturile vechi este adesea decolorat și are un colorant negativ Gram. Se caracterizează prin polimorfism pronunțat, în special în culturi vechi și sub influența antibioticelor. Conținutul de G + C în ADN este de aproximativ 60% mol.

Proprietățile biochimice ale corynebacteriilor

Difterie bacillus este o aerob sau anaerob temperatura optima facultativa pentru o creștere de 35-37 ° C (15-40 ° C creștere graniță), pH - ul optim al 7,6-7,8. Mediile de nutrienți nu sunt foarte exigente, dar cresc mai bine pe medii care conțin ser sau sânge. Difterie selectiv pentru bacterii sunt laminate sau mediu fără ser Roux Leffler, creșterea pe ele apar în 8-12 ore ca o convex, mărimea unei colonii pinhead gri culoare albă sau galben-crem. Suprafața lor este netedă sau ușor granulară, la periferia coloniei ceva mai transparentă decât în centru. Coloniile nu se îmbină, rezultând o cultură care arată ca o piele shagreen. Creștere Bulion se manifestă ca un nor sau bulion uniform rămâne transparent, și se formează pe pelicula sa suprafață moale , care se îngroașă treptat, se sfărâmă și fulgi sedimentat.

O caracteristică a bacteriilor difterice este creșterea lor bună pe sânge și medii serice care conțin concentrații de telurit de potasiu care suprimă creșterea altor specii bacteriene. Acest lucru se datorează faptului că C. Diphtheriae reconstruiește telurul de potasiu la telurul metalic, care, depus în celulele microbiene, conferă coloniilor o culoare distinctă de culoare gri închis sau negru. Utilizarea unor astfel de medii mărește procentul de bacterii difterice însămânțate.

Corynebacterium diphtheriae este fermentat glucoza, maltoza, galactoza pentru a forma acid fără gaz, dar nu fermentează (de obicei), sucroză au tsistinazu nu au ureazei și nu formează indol. Din aceste motive, ele sunt diferite de cele ale bacteriilor corineforme (difteroide), care sunt mai probabil să apară pe membrana mucoasa a ochiului (Corynebacterium xerosus) și nazofaringe (pseiidodiphtheriticum Corynebacterium) și alte difteroizii.

În natură, există trei variante principale (biotype) ale bacilului difteric: gravis, intermedine și mitis. Ele diferă în funcție de proprietățile morfologice, culturale, biochimice și altele.

Divizarea bacteriilor difterice în biotipuri a fost făcută ținând cont de formele de difterie la pacienții cu care sunt alocați cu cea mai mare frecvență. Tipul de gravis este mai des izolat de la pacienții cu difterie severă și provoacă rachete de grup. Tipul de mitis determină cazuri mai ușoare și sporadice de boli, iar tipul intermedius ocupă o poziție intermediară între ele. Corynebacterium belfanti, atribuit anterior biotypului mitis, este izolat într-un biotype separat, al patrulea. Diferența sa principală față de biotypes gravis și mitis este capacitatea de a restabili nitrații la nitriți. Tulpinile Corynebacterium belfanti au proprietăți adezive pronunțate, printre care se găsesc variante toxigene și nontoxigenice.

[6], [7], [8], [9], [10]

Structura antigenică a corynebacteriilor

Corynebacterium este foarte eterogen și mozaic. Agenții cauzali ai difteriei din toate cele trei tipuri au dezvăluit câteva zeci de antigeni somatici, conform cărora sunt împărțiți în serotipuri. În Rusia a fost adoptată o clasificare serologică, conform căreia 11 serotipuri de bacterii difterice se disting, dintre care 7 sunt primare (1-7) și 4 alte serotipuri (8-11). Șase serotipuri (1, 2, 3, 4, 5, 7) sunt de tip gravis și cinci (6,8,9,10,11) sunt de tip mitis. Dezavantajul metodei de serotipare este acela că multe tulpini, în special cele nontoxigene, au aglutinare spontană sau poliaglutinabilitate.

[11]

fagic dactilografiere Corynebacterium diphtheriae

S-au propus diferite scheme de tastare a fagului pentru diferențierea bacteriilor difterice. În Schema D. M. Krylova folosind un set de fagi 9 (A, B, C, D, F, G, H, I, K) pot fi apasate cele mai multe tulpini de tip gravis toxigene și nontoxigenic. Având în vedere sensibilitatea la fagul menționat, precum și cultura, proprietățile antigenice și capacitatea de a sintetiza koritsiny (proteine bactericide) MD Krilov alocate 3 grupe separate tip corinebacterii gravis (I-III). În fiecare din ele există subgrupe de analogi toxigeni și netoxigenici ai agenților cauzatori difteriei.

Rezistența corynebacteriilor

Corynebacterium diphtheriae prezintă o mare rezistență la temperaturi scăzute, dar se pierde rapid la temperaturi ridicate: la 60 ° C - timp de 15-20 minute, la fierbere - după 2-3 minute. Toate dezinfectantele (lizolul, fenolul, cloramina, etc.) în concentrația frecvent utilizată o distrug în 5-10 minute. Totuși, agentul cauzator al difteriei tolerează bine uscarea și poate rămâne viabil pentru o lungă perioadă de timp în mucus uscat, saliva, în particule de praf. În aerosolii fin dispersați, bacteriile difterice rămân viabile timp de 24-48 de ore.

Factorii patogenici ai corynebacteriilor

Patogenitatea Corynebacterium diphtheriae este determinată de prezența unui număr de factori.

Factorii de adeziune, colonizare și invazie

Structurile responsabile de adeziune nu au fost identificate, dar fără ele bacilul difteric nu a putut coloniza celulele. Rolul lor este realizat de unele componente ale peretelui celular al agentului patogen. Proprietățile invazive ale agentului cauzal sunt asociate cu hialuronidază, neuraminidază și protează.

Glicolipidul toxic conținut în peretele celular al agentului patogen. Reprezintă o 6,6'-diester de trehaloză conținând acid korinemikolovuyu (S32N6403) și acid korinemikolinovuyu (Sz2N62Oz) în relație echimolară (trehaloză 6,6'-dikorinemikolat). Glicolipidul are un efect distructiv asupra celulelor tisulare la locul de propagare a agentului patogen.

Exotoxina, care determină patogenitatea patogenului și natura patogenezei bolii. Variantele nontoxigenice ale C. Diphtheriae nu produc difterie.

Exotoxina este sintetizată ca un precursor inactiv - un lanț polipeptidic unic cu un m. 61 kD. Activarea acesteia este realizată de proteaza bacteriană proprie care taie la două polipeptida asociată prin legături disulfidice între peptida A (M.W. 21 kDa) și B (M.W. 39 kDa). Peptida acceptor îndeplinește o funcție - acesta recunoaște receptorul se leaga de ea si genereaza canalul intramembranous prin care intră în celulă și peptida A vinde activitatea biologică a toxinei. Peptida A este o enzimă ADP-riboziltransferazu care asigură transferul de riboză adenozin difosfat de la NAD la unul din restul de aminoacid (histidină), proteina factor elongație EF-2. Ca urmare a modificării EF-2 își pierde activitatea, iar acest lucru duce la o suprimare a sintezei de proteine la etapa translocare ribozom. Toxina este sintetizat numai astfel de C. Diphtheriae, care sunt în genele lor de cromozomi moderat de conversie prophage. Operon care codifică sinteza toxina este monocistronici, este alcătuită din 1,9 mii de perechi de baze și are promotorul toxP și 3 site-uri :. ToxS, Toxa și toxB. Plot toxS codifică 25 de resturi de aminoacizi peptidă semnal (asigură un randament de toxină prin membrana în spațiul periplasmic al unei celule bacteriene), Toxa - 193 de resturi de aminoacizi de peptidă A și toxB - 342 de resturi de aminoacizi din toxina peptidică. Pierderea prophage-ului celulelor sau a mutației în toxo-operon face ca celula să fie malotoxigenică. Dimpotrivă, lysogenization nontoxigenic C. Diphtheriae fagul transformarea acestora se transformă în bacterii toxigene. Acest lucru este dovedit fără echivoc: toxigenicitate de bacterii difterie depinde de lysogenization lor convertește Tox-korinefagami. Korinefagi integrat în cromozomul bacteriilor corineforme folosind un mecanism de recombinare situs specific și tulpini bacteriene difterie pot conține în cromozomul lor, la 2 site-uri de recombinare (attB) și korinefagi integrate în fiecare dintre ele cu aceeași frecvență.

Analiza genetică a unei serii tulpina nontoxigenic bacterii difterie efectuate folosind sonde de ADN marcate purtând fragmente tox-operon korinefaga a aratat ca cromozomii lor sunt secvențe ADN omoloage tox-operon korinefaga dar acestea fie codifică polipeptide inactive sau sunt în " tăcut ", adică inactivă. În acest sens, există o întrebare foarte importantă este epidemiologică dacă bacteriile difterie nontoxigenic se transforma in toxigen in vivo (in organism), la fel cum o face in vitro? Posibilitatea culturilor nontoxigenic o astfel de conversie în corinebacterii toxigenic folosind conversia fagi a fost prezentat în experimente pe cobai, embrionii de pui și șoareci albi. Cu toate acestea, dacă acest lucru are loc în cursul procesului epidemic naturale (și, dacă există, cât de des), în timp ce nu a fost posibil să se stabilească.

Datorită faptului că toxina difterică în corpul pacienților este efecte selective și specifice cu privire la anumite sisteme (afectează în principal sistemul de-sympatho suprarenale, inima, vasele de sânge și nervii periferici), atunci în mod evident, acesta inhibă nu numai biosinteza proteinelor în celule, dar, de asemenea, cauzează alte tulburări ale metabolismului lor.

Pentru a detecta toxicitatea bacteriilor difterice, pot fi utilizate următoarele metode:

• Teste biologice pe animale. Infecția intracutanată a cobaiilor cu un filtrat de cultură de bujori de bacterii difterice le provoacă necroză la locul administrării. O doză minimă de letală de toxină (20-30 ng) ucide un cobai cântărind 250 g cu o injecție subcutanată în ziua 4-5. Cea mai caracteristică manifestare a acțiunii toxinei este înfrângerea glandelor suprarenale, acestea fiind lărgite și hiperemice.
• Infecția embrionilor de pui. Toxina difterică provoacă moartea.
• Infecția culturilor celulare. Toxina difterică provoacă un efect citopatic distinct.
• Metoda de testare imunosorbantă legată de enzime solide utilizând antitoxine marcate cu peroxidază.
• Utilizarea unei sonde ADN pentru detectarea directă a toxo-operonului în cromozomul bacteriilor difterice.

Cu toate acestea, modalitatea cea mai simplă și cea mai comună de a determina toxicitatea bacteriilor difterice este metoda serologică de precipitare în gel. Esența lui este după cum urmează. O bandă de hârtie de filtru steril de măsurare de 1,5 x 8 cm umectat ser difteriei antitoxică conținând 500 AE 1 ml și aplicat pe suprafața mediului într-un vas Petri. Cupa este uscată într-un termostat timp de 15-20 de minute. Culturile de test sunt inoculate cu plăci pe ambele părți ale hârtiei. Mai multe tulpini sunt semănate pe o ceașcă, dintre care una, cunoscută a fi toxică, servește drept control. Cupe cu culturile au fost incubate la 37 ° C, rezultatele permit 24-48 ore. Antitoxina gel Due interdifuzie si toxine la locul interacțiunii lor formează o linie de precipitare clară, care se unește cu tulpina de control toxigenic linie de precipitare. Benzi de precipitare nespecifice (acestea sunt formate, în cazul în care antitoxina ser prezent în plus față de mici cantități de alți anticorpi anti-microbiene) apar mai târziu, sunt ușoare și nu fuziona cu o bandă de precipitare sușă de control.

Imunitate postinfecțioasă

Cazurile repetate de boală puternică, persistentă, de-a lungul vieții, practic repetate, sunt rareori observate - la 5-7% dintre pacienții care s-au recuperat. Imunitatea este în principal antitoxică, anticorpii antimicrobieni sunt mai puțin importanți.

Pentru a evalua nivelul imunității antidifterice, testul lui Shik a fost utilizat pe scară largă. În acest scop, 1/40 Dim de toxină pentru cobai a fost injectat intradermic copiilor într-un volum de 0,2 ml. În cazul în care nici o imunitate antitoxică 24-48 ore la locul injectării apare roșeață și umflătură mai mare de 1 cm în diametru. O astfel de reacție pozitivă Schick indică fie o absență completă a anti-toxină sau că conținutul său este mai mic de 0,001 UA / ml de sânge. Reacția negativă a lui Chick este observată atunci când conținutul de antitoxină din sânge este mai mare de 0,03 AE / ml. Dacă conținutul de antitoxină este sub 0,03 AE / ml, dar mai mare de 0,001 AE / ml, reacția Shick poate fi fie pozitivă, fie, uneori, negativă. În plus, toxina în sine are proprietăți alergice pronunțate. Prin urmare, pentru a determina nivelul de antidiphtheria imunitate (conținutul antitoxina cantitativ) o mai bună utilizare TPHA diagnosticum cu hematiilor sensibilizate toxoid difteric.

Epidemiologia difteriei

Singura sursă de infecție este o persoană - un transportator bolnav, convalescent sau sanatos. Infectarea se produce prin picături din aer, aer praf de, precum și printr-o varietate de articole care au fost utilizate la pacienți sau bacterii sănătoși purtători: vase de gătit, cărți, lenjerii de pat, jucării, etc. În cazul infecției cu alimente (lapte, smântână, etc .... Etc), este posibil să se infecteze printr-un traseu alimentar. Excreția cea mai masivă a agentului patogen survine în forma acută a bolii. Cu toate acestea, cele mai importante din punct de vedere epidemiologic sunt persoanele cu forme atipice șterse, deoarece acestea nu sunt adesea spitalizate și nu sunt imediat evidente. Pacientul difteric este contagios pe întreaga perioadă a bolii și o parte a perioadei de recuperare. Perioada medie de transport bacterian la convalescență variază de la 2 la 7 săptămâni, dar poate dura până la 3 luni.

Un rol special în epidemiologia difteriei este jucat de purtătorii sănătoși bacterieni. În condiții de morbiditate sporadică, ele sunt principalii distribuitori ai difteriei, contribuind la conservarea patogenului în natură. Durata medie a transportului tulpinilor toxigenice este puțin mai mică (aproximativ 2 luni) decât tulpinile nontoxigenice (aproximativ 2-3 luni).

Motivul pentru formarea unui purtător sănătos de bacterii toxice și nontoxigene difterice nu este dezvăluit pe deplin, deoarece chiar și un nivel ridicat de imunitate antitoxică nu asigură întotdeauna eliberarea completă a organismului de la agentul patogen. Probabil, nivelul imunității antibacteriene este de o anumită importanță. Transportul tulpinilor toxigenice de bacterii difterice are o importanță epidemiologică primară.

[12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19],

Simptomele difteriei

Persoanele de orice vârstă sunt sensibile la difterie. Agentul cauzal poate pătrunde în corpul uman prin membranele mucoase ale diferitelor organe sau prin pielea deteriorată. În funcție de procesul de localizare se disting difterie gât, nas, gât, urechi, ochi, organele genitale și a pielii. Forme mixte posibile, de exemplu difterie ale gâtului și pielii etc. Perioada de incubare - 2-10 zile. Dacă forma semnificativă clinic a difterie în locul localizarea agentului patogen se dezvoltă inflamația fibrinoasă caracteristică a mucoasei. Toxina produsa de agentul patogen, afectează în primul rând celulele epiteliale, și apoi vasele de sânge din jur, crescând permeabilitatea acestora. Fxudatul efluent conține fibrinogen, coagulare, care are ca rezultat formarea pe suprafața mucoasei atacurile filmy alb-caruntului care strâns lipite țesutul subiect și detașând din aceasta cauza sangerare. Consecința înfrângerii vaselor de sânge poate fi dezvoltarea edemului local. Deosebit de periculos este difterie faringe, deoarece aceasta poate provoca difterie crupa din cauza edem al mucoasei laringelui și corzile vocale, care mor mai devreme de la asfixiere 50-60% dintre pacienții cu copii difterie. Toxina difterică, care intră în sânge, cauzează o profundă intoxicație profundă. Ea afectează în primul rând sistemul cardiovascular, simpatic-suprarenale și nervii periferici. Astfel, simptomele difteriei sunt formate dintr-o combinatie de simptome locale, în funcție de locația poarta de intrare, iar simptomele generale provocate de otrăvire toxina și se manifestă sub formă de debilitate, letargie, paloare a pielii, scăderea tensiunii arteriale, miocardita, paralizie și alte tulburări nervoase periferice. Difteria la copiii vaccinați, dacă este prezent, apare, de regulă, într-o formă ușoară și fără complicații. Mortalitatea în perioada anterioară aplicării seroterapiei și a antibioticelor a fost de 50-60%, acum - de 3-6%.

Diagnosticul de laborator al difteriei

Singura metodă de diagnostic microbiologic al difteriei este bacteriologică, cu testarea obligatorie a culturii izolate de corynebacterii pentru toxicogenitate. Studiile bacteriologice privind difteria sunt efectuate în trei cazuri:

• pentru diagnosticul de difterie la copii și adulți cu procese inflamatorii acute în zona gâtului, nasului, nazofaringelului;
• privind indicațiile epidemiologice ale persoanelor care au fost în contact cu sursa agentului cauzator de difterie;
• persoanele recent admise în orfelinate, pepiniere de zi, școli internat și alte instituții speciale pentru copii și adulți, pentru a identifica printre ei posibilii purtători de bacterii bacili difterici.

Materialul pentru studiu sunt mucusului din gât și nas, filmul cu amigdale sau alte mucoase care sunt locul porții de intrare a agentului patogen. Culturi produc telluritovye pe ser sau sânge și mediul simultan mediu fără ser adunat menționat Roux (ser de cal pliat) sau Leffler (ser bovin 3 părți și 1 parte de bulion de zahăr), în care Corynebacterii creștere apare deja după 8-12 ore. Cultura recuperată a fost identificată prin un set de proprietăți morfologice, culturale și biochimice, dacă este posibil, să utilizeze metode de tastare gri și fag. În toate cazurile, este necesar să se verifice toxicitatea printr-una din metodele de mai sus. Caracteristici morfologice ale Corynebacterium mai bine studiu folosind trei metode de preparare de colorare: frotiu Gram, Neisser și albastru de metilen (sau toluidina albastru).

Tratamentul difteriei

Un tratament specific pentru difterie este utilizarea serului antitoxic antidifter care conține cel puțin 2000 UI pe ml. Serul se administrează intramuscular la doze cuprinse între 10 000 și 400 000 UI, în funcție de severitatea cursului bolii. O metodă eficientă de tratament este utilizarea antibioticelor (peniciline, tetracicline, eritromicină etc.) și preparate de sulfanilamidă. Pentru a stimula dezvoltarea propriilor antitoxine, poate fi folosit un anatoxin. Pentru eliberarea transportului bacterian ar trebui să fie utilizate acele antibiotice la care această tulpină de corynebacterii este foarte sensibilă.

Profilaxie specifică a difteriei

Metoda principală a luptei împotriva difteriei este o vaccinare de rutină în masă a populației. În acest scop, diferitele exemple de realizare folosesc vaccinuri, inclusiv combinație, adică. E. Vizează crearea simultană a imunității împotriva mai multor agenți patogeni. Cele mai frecvente din Rusia au primit vaccinul DTP. Acesta este adsorbită la un hidroxid de aluminiu bacterii suspensie pertussis ucis cu formol sau thimerosal (20 miliarde în 1 ml), și cuprinde o doză toxoid difteric floculare de 30 de unități și 10 unități de tetanos legarea de 1 ml toxoid. Vaccinată copii de la vârsta de 3 luni, iar apoi petrece revaccinare: primul 1,5-2 ani mai târziu, la vârsta de 9 și 16 ani, și apoi la fiecare 10 ani.

Datorită vaccinării în masă inițiată în 1959 în URSS, incidența difteriei în țară până în 1966 față de 1958 a fost redusă de 45 de ori, iar rata în 1969 a fost de 0,7 la 100 000 de locuitori. Urmat în anii 80. XX secol. Reducerea volumului vaccinărilor a dus la consecințe grave. În anii 1993-1996. Rusia a fost afectată de epidemia de difterie. Adulții erau bolnavi, majoritatea nu erau vaccinați, iar copiii. În 1994, aproape 40 de mii de pacienți au fost înregistrați. În legătură cu aceasta, vaccinarea în masă a fost reluată. În această perioadă, 132 milioane de persoane au fost vaccinate, incluzând 92 de milioane de adulți. În perioada 2000-2001, acoperirea copiilor cu vaccinuri în perioada de prescripție a fost de 96%, iar vaccinul de rapel - 94%. Datorită acestui fapt, incidența difteriei în 2001 a scăzut de 15 ori față de 1996. Cu toate acestea, pentru a reduce incidența cazurilor individuale, este necesar să se acopere cel puțin 97-98% dintre copii în primul an de viață cu vaccinare și să se acorde în următorii ani o doză de rapel masivă. Pentru a obține o eliminare completă a difteriei în anii următori este puțin probabil să fie posibil datorită transportatorului comun al bacteriilor toxice și netoxigenice difterice. Va dura ceva timp pentru a rezolva această problemă.