Bordetella pertussis - biologie

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Antibiotice din bacterii

Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute

Busolă moleculară pentru alinierea celulelor

Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna

Democrația bibilicilor vultur

Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise

| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor

Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Bordetella pertussis

Bordetella pertussis

Bordetella pertussis este o bacterie din genul Bordetella, care are o mare importanță medicală ca agent cauzator al tusei convulsive.

morfologie

Este la Bordetella pertussis în jurul unor tije mici (aprox. 0,8 x 0,4 µm), coccoide, imobile, gram-negative, al căror singur habitat este celulele epiteliale purtătoare de ciliați ale căilor respiratorii umane. Apar în preparatul microscopic individual sau în perechi. Colonii de B. pertussis sunt mici, netede și strălucitoare, cu o convexitate ridicată (ca o mărgele de mercur). Germenul poate fi cultivat pe medii speciale în decurs de 3 până la 4 zile la 37 ° C într-o atmosferă aerobă. Crește odată cu β-hemoliza și este morfologic dificil de distins de alte Bordetelles, cum ar fi B. parapertussis și B. bronhiseptica distinge.

Patogenie

Bordetella pertussis depășește mecanismele imune locale ale căilor respiratorii superioare și poate provoca boli dacă gazda este complet sănătoasă și fără factori predispozanți. Bacteria o va face în aer (Infecția prin picurare) transmisă. Prin intermediul diverselor Adezine bacteriile se leagă foarte strâns de celulele epiteliului ciliate și pot declanșa apoi o boală prin eliberarea de toxine. Invazia epiteliului este rară; (sub-) inflamație epitelială și necroză. Deși agenții patogeni nu sunt de obicei invazivi, i. H. nu pătrunde în țesut sau în sânge, efectele sistemice apar încă din cauza toxinelor produse.

Pe lângă capsulă, care protejează agentul patogen împotriva inactivării prin complement, se pot distinge funcțional două grupuri de factori de virulență: toxine și adezine.

Membrana exterioară a bacteriilor conține lipooligozaharide, care sunt chimic și ca efect asupra gazdei, asemănătoare lipopolizaharidelor altor agenți patogeni gram-negativi. Chiar dacă acestea nu par să joace un rol în infecția naturală, ele sunt probabil responsabile de unele dintre efectele secundare nedorite ale vaccinurilor celulare (vaccinuri cu germeni întregi).

Detectarea agentului patogen

Alți agenți patogeni precum Bordetella parapertussis, Bordetella bronchiseptica, Chlamydia trachomatis și Adenovirusuri simptome temporare similare cu Bordetella pertussis diagnosticul bacteriologic-serologic joacă un rol decisiv. O confirmare definitivă a diagnosticului este posibilă în prezent prin detectarea culturală a agentului patogen prin cultivare sau prin detectarea utilizând reacția în lanț a polimerazei.

Izolarea agentului patogen

Izolarea este mai ușoară în primele etape pe mediile de cultură imediat inoculate stadion convulsivum de tuse convulsivă, d. H. în primele două săptămâni după apariția simptomelor clinice tipice. Pentru prelevarea specimenului din nazofaringe posterior, nu din gât, trebuie utilizat un tampon flexibil de alginat de calciu sau Dacron, lăsând tamponul acolo timp de aproximativ 5 până la 10 secunde. Mediul selectiv trebuie apoi inoculat imediat sau frotiul trebuie plasat într-un mediu de transport până când cultura bacteriană a fost stabilită. Rata de succes a cultivării agenților patogeni scade semnificativ la pacienții care au fost tratați cu antibiotice (eritromicină sau trimetoprim-sulfametoxazol), precum și în cazul creării întârziate a materialului frotiu, dacă simptomele au început cu mult timp în urmă (mai mult de 3 săptămâni) și la pacienții vaccinați.

Cultură

Bordetella-Speciile sunt strict aerobe și au cerințe foarte simple pe terenurile de reproducere. Doar o ofertă de amidă a acidului nicotinic, cistină sau cisteină și alți aminoacizi ca sursă de azot sunt considerate cerințe de creștere. Cu toate acestea, prin însoțirea substanțelor din mediul nutritiv, astfel. B. acizi grași nesaturați, ioni metalici, sulf coloidal și peroxizi, creșterea culturii poate fi inhibată. Cu un timp de generație de 2,5 până la 5 ore, creșterea este destul de lentă. Acesta este motivul pentru care este necesară o perioadă de incubație de 3 până la 4 zile la 37 ° C pentru formarea coloniei. Deoarece bacteria este foarte sensibilă la deshidratare, este necesară suficientă umiditate în mediul nutritiv. Înainte de confirmarea unui rezultat negativ, mediile de cultură trebuie incubate timp de cel puțin 7 zile.

determinare

Determinarea definitivă a bacteriilor cultivate ca Bordetella pertussis se realizează prin testul de imunofluorescență directă sau prin aglutinare cu seruri specifice disponibile în comerț.

Comportamentul biochimic

Bordetellen, altfel relativ inactiv din punct de vedere biochimic, au enzima catalază. Cu toate acestea, diferențierea lor este posibilă pe baza anumitor parametri biochimici (mobilitate, creștere pe agar peptonică, producția de pigmenți, activitate de nitrat reductază, scindarea ureei și reducerea oxidazei).

Reacție în lanț a polimerazei

Cultivarea agentului patogen al B. pertussis duce adesea la rezultate mai puțin semnificative în practica medicală. Detectarea agentului patogen cultural are succes doar în aproximativ jumătate din cazuri și acest lucru duce la declarații definitive după 3-5 zile. O metodă mult mai fiabilă și mai rapidă este PCR în timp real (reacție în lanț a polimerazei). Un test round robin publicat în 1998 la 15 laboratoare din Germania și Elveția demonstrează fiabilitatea metodei, care este în jur de o putere cu zece mai sensibilă decât cultivarea și totuși a dat doar 4% rezultate fals pozitive. [1]

Epidemiologie

Bacteria apare la nivel global. Organismul uman este singura gazdă. Sursa infecției sunt persoanele cu tuse convulsivă în timpul stadion catarrhale, tuse agenții patogeni. Nu există purtători de germeni sănătoși. În plus, transmiterea prin obiecte contaminate nu poate fi exclusă, deoarece bacteria pertussis poate supraviețui în afara corpului pentru câteva zile. Datorită indicelui ridicat de contagiune la persoanele neimune, B. pertussis răspândit epidemic la populațiile cu o rată de infecție scăzută. Agentul patogen pertussis rămâne endemic în regiunile cu o rată ridicată de vaccinare, deoarece scăderea imunității permite colonizarea. Nu există nicio diferență de morbiditate între băieți și fete. Nici sezonul și clima nu joacă un rol în incidența bolii.

Imunitate și profilaxie

După o infecție naturală, există imunitate viabilă în primul deceniu după boală. Cea mai importantă măsură profilactică este imunizarea activă. În acest scop există un vaccin cu germeni întregi (vaccin celular) și diverse vaccinuri celulare.

Vaccin împotriva germenilor întregi (vaccin cu celule întregi): din inactivat Bordetella pertussis-Lizatele obținute din celule
vaccinuri celulare (vaccinuri subunitare): Amestecuri de Bordetella pertussis-Componente

Preparatele aprobate în prezent din ambele categorii oferă o protecție foarte bună împotriva vaccinării atunci când schema de imunizare este complet realizată, dar nici vaccinarea și nici boala nu garantează protecția pe tot parcursul vieții împotriva infecțiilor B. pertussis. Adulții sunt mai puțin predispuși să se îmbolnăvească și sunt mai puțin severi decât copiii sau sugarii. Din punct de vedere medical, ar trebui să se urmărească rate de vaccinare de peste 90% pentru a stabili protecția cohortei care să ofere protecție maximă nou-născuților și copiilor în primele luni de viață.

Istoria cercetării

În 1906, bacteriologii Jules Bordet și Octave Gengou au identificat o bacterie dificil de reprodus ca fiind agentul cauzator al tusei convulsive. Inițial, a fost atribuită bacteriilor hemofile în formă de tijă sub numele de Bordet-Gengou-Bacillus. În clasificarea necesară ulterioară, numele a fost numit în cinstea lui Bordet Bordetella pertussis ales. În 2002, genomul agentului patogen al tusei convulsive, care constă dintr-un total de 3800 de gene individuale, a fost descifrat de o echipă internațională de cercetători de la Universitatea Cambridge după mai bine de patru ani de cercetare.