Возбудители коклюша и паракоклюша микробиология

№ 20 Возбудители коклюша и паракоклюша. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.

Коклюш — острая инфекционная болезнь, харак­теризующаяся поражением верхних дыхательных путей, приступами спазматического кашля; наблю­дается преимущественно у детей. Возбудитель коклюша Bordetellapertussis

Таксономия.

B.pertussis относится к отделу Gracilicutes, роду Bordetella.

Морфологические и тинкториальные свойства. 

В.pertussis — мелкая  овоидная грамотрицательная палочка с закругленными концами. Спор и жгутиков не имеет, образует микрокапсулу, пили.

Культуральные и биохимические свойства

. Строгий аэроб. Оптимальная температура культивирования 37С. B.pertussis очень медленно растет только на специальных питательных средах, например на среде Борде — Жангу (картофельно-глицериновый агар с добавлением крови), образуя колонии, похожие на капельки ртути.Характерна R-S-трансформация. Расщепляют глк. и лактозу до кислоты без газа.

Антигенная структура.

О-антиген термостабильный родоспецифический. 14 поверхностных термолабильных капсульных К-антигенов. В.pertussis имеет 6 сероваров. Фактор 7 является общим для всех бордетелл. Для В.parapertussis специфический фактор 14. К – антигены выявляют в реакции агглютинации.

Факторы патогенности.

Термостабильный эн­дотоксин, вызывающий лихорадку; белковый токсин, обладающий антифагоцитарной активностью и стимулирующий лимфоцитоз; ферменты агрессии, повышающие сосудистую прони­цаемость, обладающие гистаминсенсибилизирующим действием, адгезивными свойствами и вызывающие гибель эпителиальных клеток. В адгезии бактерий также участвуют гемагглютинин, пили и белки наружной мембраны.

Резистентность.

Очень неустойчив во внешней среде, быстро разрушается под действием дезинфектантов и других факторов.

Эпидемиология.

Коклюш — антропонозная инфекция: источником заболевания являются больные люди и в очень незначительной степени бактерионосители. Заражение происходит через дыхательный тракт, путь передачи воздушно-капельный. Кок­люш встречается повсеместно, очень контагиозен. Паракоклюш реже, эпизодический характер. Протекает легче.

Патогенез.

Неинвазивные микробы (не проникают внутрь клетки-мишени). Входными воротами инфекции являются верхние дыхательные пути. Здесь благодаря адгезивным факторам бордетеллы адсорбируются на ресничках эпителия, размножают­ся, выделяют токсины и ферменты агрессии. Развиваются вос­паление, отек слизистой оболочки, при этом часть эпителиаль­ных клеток погибает. В результате постоянного раздражения ток­синами рецепторов дыхательных путей появляется кашель. В возникновении приступов кашля имеет зна­чение и сенсибилизация организма к токсинам B.pertussis.

Клиника.

Инкубационный период составляет 2—14 дней. В начале болезни появляются недомогание, невысокая темпера­тура тела, небольшой кашель, насморк. Позже начинаются при­ступы спазматического кашля, заканчивающиеся выделением мокроты. Таких приступов может быть 5—50 в сутки. Болезнь продолжается до 2 мес.

Иммунитет.

После перенесенной болезни иммунитет стой­кий, сохраняется на протяжении всей жизни. Видоспецифический (антитела против В.pertussis не защищают от заболеваний, вызванных В.parapertussis.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служит слизь из верхних дыхательных путей, используют метод «кашлевых пластинок» (во время приступа кашля ко рту ребенка подставляют чашку Петри с питательной средой). Основной метод диагностики — бактериологический. Позволяет отдифференцировать возбудителя коклюша от паракоклюша. Посев на плотные питательные среды с антибиотиками. Для идентификации возбудителя – реакция агглютинации на стекле с К-сыворотками. Для ускоренной диаг­ностики применяют прямую РИФ со специфической флуоресцентной сывороткой и материалом из зева. Серологический метод – обнаружение IgG и IgA против феламентозного гемаггютинина и против токсина В.pertussis.

Лечение.

Антимикробные препараты – эритромицин, ампициллин (кроме пенициллина). При тяжелых формах коклюша применяют нормальный человеческий иммуноглобулин. Рекомен­дуются антигистаминные препараты, холодный свежий воздух. При легких формах заболевания достаточно пребывания на воздухе.

Профилактика.

Адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС). В ее со­став входит убитая культура В. pertussisI фазы, коклюшный токсин, агглютиногены, капсульный антиген. Нормальный человеческий иммуноглобулин вводят неиммунизированным детям при контакте с больными для экстренной профилактики. Разрабатывается не­клеточная вакцина с меньшими побочными эффектами, со­держащая анатоксин, гемагглютинин, пертактин и антиген микроворсинок.

Паракоклюш вызывает Bordetellaparapertussis. Паракоклюш сходен с коклюшем, но протекает легче. Паракоклюш распространен повсеместно и состав­ляет примерно 15 % от числа заболеваний с ди­агнозом коклюш. Перекрестный иммунитет при этих болезнях не возникает. Возбудитель паракоклюша можно отличить от B.pertussis по культуральным, биохимическим и антигенным свойствам. Иммуно­профилактика паракоклюша не разработана.

ссылки

Бордетеллы коклюша

Открыты Ж. Борде и О. Жангу в 1906 г.

Морфология и физиология

Возбудитель коклюша представляет собой небольшие коккобактерии, располагающиеся поодиночке или попарно. Неподвижны, спор не образуют, имеют капсулу, пили. Грамотрицательны. Хемоорганотрофы, метаболизм только окислительный, строгие аэробы. Возбудитель коклюша не растет на простых питательных средах. В качестве факторов роста необходимы некоторые аминокислоты. Рост на простых питательных средах ингибируется образующимися жирными кислотами. Для их нейтрализации применяют кровь, древесный уголь или ионообменные смолы. Возбудитель культивируется на картофельно-глицериновом агаре с добавлением крови (среда Борде-Жангу), на кровяном агаре и на полусинтетическом казеиново-угольном агаре без добавления крови. Колонии коклюшных бактерий мелкие, круглые, с ровными краями, блестящие, напоминающие капельки ртути или зерна жемчуга. Свежевыделенные культуры образуют S-форму колоний (1 фаза), при дальнейшем культивировании могут образовывать R-формы (2 фаза). На кровяных средах образуют зону гемолиза. В.pertussis ферментативно малоактивна, сахаров не расщепляет, не обладает протеолитической активностью, не восстанавливает нитратов.

Антигены

Антигенная структура бактерий рода Bordetella довольно сложная. У них выявлено 14 антигенных компонентов, или агглютиногенов. Родовым является агглютиноген 7. Видоспецифический агглютиноген для возбудителя коклюша — агглютиноген 1, для В. parapertussis — 14, для В. bronchiseptica — 12. Кроме агтлютиногена 1 у В. pertussis имеются другие агглютиногены, из которых наиболее часто встречаются 2 и 3. По содержанию этих агтлютиногенов выделяют 4 серовара.

Патогенность и патогенез

К факторам вирулентности относится способность возбудителя к адгезии за счет пилей на эпителиоцитах респираторного тракта. С пилями связан филаментозный гемагглютинин, склеивающий В. pertussis с другими бактериями с образованием биопленок, состоящих из разных микробов. Образует белковые токсины, прочно связанные с цитоплазмой:трахеальный токсин (функциональный блокатор), вызывающий раздражение нервных рецепторов слизистой оболочки дыхвтельных путей, что приводит к возникновению приступов кашля. Токсинемия приводит к сосудистому спазму мелких бронхов, судорожному подергиванию вследствие его воздействия на дыхательный и сосудистый центры; кроме того, токсин активирует аденилатциклазную систему и накопление цАМФ, что приводит к нарушению водно-солевого обмена;дермонекротоксин, действующий на клетки миокарда за счет АТФ-азной активности. Отмечается гистаминосенсибилизирующее и лейкоцитозстимулирующее действие этих токсинов.Способность В. pertussis к пенетрации в эпителиоциты, где они сохраняются длительное время, а также незавершенный фагоцитоз в результате их выживания в макрофагах. Капсульный полисахарид защищает бактерии от фагоцитоза. Все гены, контролирующие патогенность, содержатся в одном опероне. Токсическое действие возбудителя приводит к раздражению нервных рецепторов слизистой оболочки респираторного тракта, кашлю и возбуждает дыхательный центр, вследствие чего наступает спазм мелких бронхов.

Иммунитет

При коклюше имеет место гуморальный иммунный ответ, сопровождающийся формированием напряженного гуморального иммунитета. Повторные заболевания не отмечены.

Экология и эпидемиология

Бордетеллы коклюша и паракоклюша являются обитателями верхних отделов респираторного тракта. В. bronchiseptica обитаег в дыхательных путях собак и других животных. Источником инфекции являются больные дети и бактерионосители. Бордетеллы быстро погибают в воздухе. Заражение происходит воздушно-капельным путем при непосредственном общении с больным ребенком или носителем.

Коклюш и паракоклюш

Коклюш (коклюш) — острая, преимущественно детская инфекционная болезнь, вызываемая Bordetella pertussis, характеризуется воздушно-капельным механизмом передачи, катаральным воспалением дыхательных путей и приступами спазматического кашля с репризами. Bordetella parapertussis и Bordetella bronchiseptica вызывают подобные коклюша, но легким течением заболевания. Все три вида бордетел сходны между собой и относятся к одному роду. Это мелкие грамотрицательные овоидные палочки, часто окрашиваются биполярно.Возбудители выделяются со слизью и мокротой преимущественно в катаральный и реже в спазматический периоды. В связи с наличием стертых и атипичных форм, сходством симптомов решающее значение для их диагностики имеют лабораторные методы исследования. Микробиологический анализ проводят одновременно на выделение всех трех возбудителей.

Взятие исследуемого материала

Слизь с задней стенки глотки берут стерильным задньоглотковим ватным тампоном желательно во время приступа кашля с обязательным использованием шпателя. При использовании тампонов на тонкой (напр. нихромовая) Дротинцы забирать материал можно и через нижние носовые ходы.При немедленном посеве используют сухой тампон. Если это невозможно — тампон предварительно смачивают раствором алгинат кальция или изотоническим раствором хлорида натрия, поскольку вата подавляет рост Bordetella pertussis. Взятый материал необходимо доставить в лабораторию в течение 2-4-х часов, оберегать его от переохлаждения.Еще лучше взять материал от больного с помощью «кашлевых пластинок». Для этого во время кашля открывают чашку Петри с питательной средой и держат ее на расстоянии 4-8 см перед ртом и носом больного в течение 6-8 кашлевых толчков.Для исследования можно брать мокроты (слизи), отсасывая его шприцом с резиновой трубкой с надгортанных зоны.Основными методами лабораторной диагностики коклюша является бактериологический и серологический. Для экспресс-диагностики, особенно в ранний период болезни, используют реакцию иммунофлюоресценции. Для этого мазки из исследуемого материала обрабатывают специальными флуоресцентными сыворотками и исследуют под люминесцентным микроскопом. Рассматривают 50 полей зрения. Положительным результат считают тогда, когда в поле зрения выявляют 2-3 бактериальные клетки, светящиеся.

Бактериологическое исследование

Для выделения возбудителя используют такие традиционные среды: картофельно-глицериновый агар с кровью кролика (Борде-Жангу), коммерческий селективно-угольный агар (КВА) или молочно-кровяной агар. Для подавления роста грамположительной микрофлоры дыхательных путей к сред рекомендуют добавлять пенициллин. При посеве методом «кашлевых пластинок» антибиотик наносят на поверхность агара в объеме ОД мл (10 ЕД) и равномерно втирают шпателем. При посеве тампоном делают сначала штрих в виде центральной дорожки, а затем через нее перпендикулярно штрихами петлей. Для увеличения частоты выделения возбудителя посевы проводят одновременно на 2 чашки (одна без пенициллина). Выращивание проводят при 37 ° С в течение трех-пяти суток.Колонии на среде исследуют под стереоскопическим микроскопом или с помощью лупы. Они мелкие, выпуклые, блестящие, сероватого цвета, напоминающие капли ртути или перламутр. На среде Борде-Жангу вокруг колоний возникает небольшая зона гемолиза. Колонии Bordetella parapertussis несколько больших размеров коричневого цвета. Из типичных колоний изготовляют мазки? окрашивают по Граму и микроскопируют. Одновременно ставят реакцию агглютинации на стекле с коклюшным и паракоклюшнимы сыворотками в разведении 1:10. При положительном результате выделяют чистую культуру бордетел и проводят его идентификацию по ряду признаков.Бордетелы не ферментируют углеводов, не образуют индола, нитраты восстанавливает только Bordetella bronchiseptica. Основное значение при идентификации имеют особенности роста и реакции агглютинации с видовыми неадсорбированными и, при возможности, с адсорбированными монорецепторными сыворотками к антигенам 1, 12, 14. С целью идентификации выделенных культур (даже на этапе образования колоний) можно применить реакцию непрямой гемагглютинации с эритроцитарным антительным диагностикумом.

Серологическое исследование

Серологическое исследование проводят в основном для ретроспективной диагностики или в тех случаях, когда культура бордетел не выделена. Антитела к возбудителям образуются на третьей неделе болезни и позже. Для их выявления используют реакции агглютинации, связывания комплемента и особенно непрямой гемагглютинации. В связи с массовыми прививками детей против коклюша, все серологические реакции необходимо ставить методом парных сывороток. Диагноз подтверждают лишь при 4-кратном нарастании титра антител в динамике. У детей первых двух лет жизни серологические реакции часто бывают отрицательными.

Аллергические пробы

Аллергические пробы путем введения внутрикожно 0,1 мл аглютиногена (10 ЕД) проводят чаще при массовых эпидемиологических обследованиях.

Профилактика и лечение

Для вакцинопрофилактики используют тривакцину АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная), содержащую убитые коклюшные бактерии в 1 фазе (S-форме). Для лечения используют противококлюшный иммуноглобулин и антибиотики: тетрациклины, макролиды (эритромицин).

Инфекционисты в Москве

Агринская Ольга Владимировна

Цена приема: 3500 1750 руб.

Записаться на прием со скидкой 1750 руб. Нажимая на «Записаться на прием», Вы принимаете условия пользовательского соглашения и даете свое согласие на обработку персональных данных. Мыльцев Андрей Анатольевич

Цена приема: 3500 1750 руб.

Записаться на прием со скидкой 1750 руб. Нажимая на «Записаться на прием», Вы принимаете условия пользовательского соглашения и даете свое согласие на обработку персональных данных. Чекулаева Наталья Петровна

Цена приема: 2200 руб.

Записаться на прием 2200 руб. Нажимая на «Записаться на прием», Вы принимаете условия пользовательского соглашения и даете свое согласие на обработку персональных данных. Инфекционисты в Москве

К числу острых инфекционных недугов детского возраста относится коклюш. Заболевание носит воспалительный характер, в который вовлекаются слизистые оболочки гортани, трахеи, бронхов и бронхиол. Отличительным фактором является спастический, приступообразный кашель и цикличность процесса.

Общие сведения

возбудители коклюша и паракоклюша микробиология

Исторические сведения о заболевании идут еще со времен средневековых эпидемий в странах Европы. Возбудителем является Bordetella pertussis, которая была подробно описана в 1906 году бельгийским и французским учеными Жюлем Борде и Октавом Жангу. Вакцинация же стала возможна только через полвека.

Морфологическим и генетическим сходством с Bordetella pertussis обладает Bordetella parapertussis. Палочка паракоклюша вызывает коклюшеподобное заболевание, но в значительно легкой форме.

Микробиология возбудителя

Ярким представителем возбудителей острых респираторных заболеваний является род Bordetella. Наиболее значимы среди них в эпидемиологическом плане бактерии коклюша и паракоклюша. Bordetella pertussis (возбудитель коклюша) – мелкая овальная палочка с закругленными краями, споры и жгутики у нее отсутствуют, неподвижна.

Все представители данного рода грамотрицательны, имеют вид палочек довольно малого размера.

Микробиология коклюша:

  • Структурными особенностями бактерии являются микрокапсула, белковые пили (микроскопические ворсинки) и клеточная стенка с наружной и внутренней перегородкой.
  • На начальном этапе развития палочка коклюша содержит факторы, которые определяют клинические проявления и патогенез заболевания: термолабильный токсин, гистамин-сенсебилизирующий фактор и др.
  • Микроб очень неустойчив в окружающей среде, погибает при воздействии ультрафиолета и свежего воздуха в течение 60 мин, быстро нейтрализуется дезрастворами.
  • Bordetella pertussis является облигатным аэробом (жизнеспособна только в присутствии кислорода), размножается при температуре 370С на строго определенных средах. Колонии на среде имеют вид блестящей капли ртути или жемчужины.

Палочка паракоклюша в размерах несколько превосходит исходную бактерию коклюша. Морфология коклюша и паракоклюша схожа, но имеются различия в особенностях роста и во внешнем виде колоний.

Диагностика

возбудители коклюша и паракоклюша микробиология

Заболевание отличается довольно длительным течением, что дает возможность в диагностике использовать такие методики, как: микроскопическая, серологическая, и прикладная микробиология. Коклюш определяется на любом этапе развития воспалительного процесса.

Микроскопия

Возбудитель имеет четкие морфологические особенности только на I этапе заболевания, поэтому микроскопия не является главным методом в диагностике коклюша. Но он незаменим при определении стадий патологического процесса, потому что вид микроорганизма разнится при переходе болезни из I стадии во II и III.

Бактериологический метод исследования

На сегодняшний день самым ранним и информативным методом диагностики является анализ свежевыделенной культуры бактерий. Уже на 3–4-й день он дает возможность отличить палочку коклюша от возбудителей септического бронхита и паракоклюша.

Материалом для микробиологического анализа служит мокрота и смывы из глотки человека. Для забора материала часто используется метод «кашлевых пластинок». Для этого чашку Петри вместе со средой подносят вертикально ко рту пациента при кашле (нужно уловить 4–5 кашлевых выдохов), после чего чашку закрывают и термостатируют.

Так как Bordetella pertussis очень прихотлива к трофическому субстрату и условиям роста, для выращивания культуры пользуются элективными средами:

  • Молочно-кровяным агаром Осиповой.
  • Средой Борде-Жангу (картофель-глицериновый агар с кровью кролика).
  • Уголь-картофельным агаром.

Для исключения роста бактерий-загрязнителей на чашках в среду добавляется антибиотик.

Самой подходящей температурой культивирования является интервал 35–37 градусов, рН среды должен быть нейтральным (в районе 7,2).

Колонии палочек коклюша появляются на 3–4 день от посева, они мелкие, выпуклые, прозрачные, глянцеватые, похожи на капли ртути, с зоной гемолиза по периметру (если в среде есть кровь), около 1 мм в диаметре. Колонии микробов паракоклюша больше по размеру, чем исходные, появляются раньше и дают выраженное окрашивание среды в коричневый цвет на козеиновом агаре.

Скопления бактерий рассматривают при помощи лупы или микроскопа. Подозрительные колонии отбирают для окрашивания по Граму.

Серология

возбудители коклюша и паракоклюша микробиология

Серологические способы исследования подходят для ретроспективной диагностики, т. к. антитела в крови больного появляются только на 3–4 неделе болезни. Обнаружить данные антитела возможно в ходе реакции агглютинации и реакции связывания комплемента по Борде-Жангу.

Еще в первой половине девятнадцатого века известный французский врач Арман Труссо сказал: «Приступы коклюшного кашля нужно видеть один раз, так как ничего подобного больше нет».

Коклюш и паракоклюш – острые инфекции с характерными судорожными приступами кашля циклического характера. Оба заболевания очень похожи, но вызываются разными возбудителями одного рода. Для паракоклюша характерно более легкое течение болезни.

Микробиологическая характеристика возбудителей

паракоклюшВозбудитель коклюша – Bordetella pertussis (палочка Борде Жангу), паракоклюша – Bordetella parapertussis. Бордетеллы – грамотрицательные палочки: микробиология применяет для окрашивания бактерий специальную технику – по Граму, если микроб не накапливает краситель, он считается грамотрицательным. Эта характеристика является важной для идентификации микроорганизма.

Палочки коклюша и паракоклюша не имеют жгутиков, не образуют споры. Форма бактерии вытянутая с закругленными краями (коккобактерия), может образовывать капсулу. Bordetella parapertussis – крупнее палочки Борде Жангу.

Оба микроорганизма строгие аэробы – живут и развиваются только в присутствии кислорода. Неустойчивы в окружающей среде, и быстро погибают под действием ультрафиолета, дезинфицирующих средств, а также при высушивании. При кипячении мгновенно погибают. Располагаются палочки чаще поодиночке, неподвижны.

Эпидемиология коклюша и паракоклюша

возбудители коклюша и паракоклюша микробиологияИнфекция коклюшЗаболевания являются антропонозными – когда восприимчив к инфекции только человек и животные не болеют. Источником инфекции служит больной человек или редко – носитель. Чаще болезнь развивается у детей в возрасте от года до десяти лет, но может инфекция поражать и взрослых. Для заражения нужен близкий длительный контакт. Бактерии выделяются с конца инкубационного периода до четвертой недели болезни.
После болезни формируется стойкий пожизненный иммунитет.

Иммунизация против коклюша входит в план детских прививок, но вырабатывающийся к возбудителю иммунитет нестойкий. Перекрестный иммунитет между коклюшем и паракоклюшем не формируется, то есть человек, перенесший одну инфекцию, может заболеть другой.

Механизм развития болезни

Осложнениями коклюша являются бактериальный бронхит, пневмония и др.Попадает инфекция в организм через верхние дыхательные пути. Микробы выбирают в качестве клеток-мишеней реснитчатый эпителий носоглотки. Бордетеллы не проникают внутрь клеток, прикрепляясь к ним на поверхности с помощью адгезии. На поверхности реснитчатого эпителия возбудители коклюша размножаются и выделяют токсины.

На поверхности эпителия развивается воспаление, которое приводит к отеку слизистой оболочки, а также постоянному раздражению носоглотки. К присутствию Бордетеллы развивается сенсибилизация организма (повышенная чувствительность к микроорганизму, по типу аллергической реакции).

Токсины Бордетеллы вызывают патологические процессы в слизистой оболочке дыхательных путей, вызывая гибель клеток эпителия и местное раздражающее действие. Развивается приступообразный кашель, который может приводить к судорогам, непроизвольному мочеиспусканию и опорожнению кишечника. На фоне неукротимого кашля происходит перевозбуждение кашлевого центра в мозге, он усиливает кашель, развивая порочный круг.

Клиническая картина коклюша и паракоклюша

В течение болезни выделяют несколько периодов:

  • Инкубационный период: может продолжаться от двух до четырнадцати дней.
  • Катаральный период: длиться от шести дней до двух недель. В это время появляются неспецифические симптомы: незначительное повышение температуры, першение в горле, редкое сухое покашливание, может быть насморк.
  • Спазматический период может длиться от двух до четырех недель. Кашель постепенно усиливается, приобретает приступообразный характер и к началу спазматического периода приобретает классические признаки коклюша. Приступу предшествует аура, во время которой ребенок беспокоен. Затем начинается приступ: серия кашлевых толчков на выдохе, судорожный вздох и снова кашлевой приступ. Кожные покровы лица краснеют, на лбу выступает пот, набухают шейные вены, возможны кровоизлияния в склеру глаз, а также на язычке. В течение одного приступа может возникать от двух до пятнадцати кашлевых судорог, во время которых высунут язык, может наблюдаться его прикусывание. Завершение приступа обычно сопровождается выделением вязкой (стекловидной) мокроты и, часто, рвотой. После приступа лицо одутловатое, возможны мелкие кровоизлияния в сосудах кожи. В зависимости от тяжести заболевания, в течение суток у ребенка может развиваться до тридцати эпизодов кашля.
  • Завершающий период составляет около двух недель. Приступы кашля редеют, постепенно переходят в обычный кашель.

>