Kolera: årsaker og patogenese

Årsaker til kolera

Årsaken til kolera - Vibrio cholerae tilhører slekten Vibrio av familien Vibrionaceae.

Kolera vibrio er representert av to biovarer, ligner i morfologiske og tinctorielle egenskaper (selve koleraens biologi og biologen El Tor).

Er utløsende agenter for koleravira serogrupper 01 og 0139 arter Vibrio cholerae, som tilhører slekten Vibrio, familie Vibrionaceae. Innenfor arter Vibrio cholerae er to hoved biovar - biovar cholerae klassisk, utendørs R. Koch i 1883, og biovar El Tor, innviet i 1906 i Egypt i karantenestasjonen El Tor F. Og E. Gotshlihami.

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

Kulturegenskaper

Vibrios er fakultative anaerober, men de foretrekker aerob vekstforhold, slik at en film dannes på overflaten av det flytende næringsmediet. Den optimale veksttemperaturen er 37 ° C ved pH 8,5-9,0. For optimal vekst krever mikroorganismer tilstedeværelsen av 0,5% natriumklorid i mediet. Akkumulasjonsmediet er 1% alkalisk peptonvann, hvor de danner en film i 6-8 timer. Cholera vibrios er upretensiøse og kan vokse på enkle medier. Det selektive medium er TCBS medium (tiosulfatcitratsackarosholdig agar). Alkal agar og trypton-soya agar (TCA) brukes til subkultur.

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

Biokjemiske egenskaper

Kolerapatogener er biokjemisk aktive og oksidase-positive, har proteolytiske og sakkarolytiske egenskaper: de produserer indol, lysindekarboksylase. Flytende i traktformet form gelatin, produserer ikke hydrogensulfid. Ferment glukose, mannose, sukrose, laktose (sakte), stivelse, ikke fermentert rhamnose, arabiose, dulcite, inositol, inulin. Har nitratreduktaseaktivitet.

Cholerae vibrios varierer i følsomhet for bakteriofager. Den klassiske kolera vibrio lyseres av gruppe IV bakteriofager av Mukerjee, og vibrio av biovar El Tor er bakteriofager av gruppe V. Differensiering mellom kolera utført av biokjemiske egenskaper, deres evne hemolyseres sau røde blodceller, røde blodceller agglutinate kylling, samt følsomhet for polymyxin til bakteriofager. Biovar El Tor motstandsdyktig mot polymyxin, er agglutinate kylling erytrocytter hemolysert erytrocytter og sauer har positive Voges-Proskauer reaksjon og geksaminovy test. V. Cholerae 0139 på fenotypiske tegn refererer til biologen El Tor.

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

Antigenisk struktur

Vibrio cholerae besitte O og H-antigener. Avhengig av strukturen av O-antigen skiller mer enn 150 serogrupper, inkludert serogruppe kolera patogener er 01 og 0139. I løpet av serogruppe 01 avhengig av kombinasjonen av A-, B- og C-underenhetene skjer ved enhets serovarer: Ogawa (AB), Inaba ( AC) og Gikoshima (ABC). Serogruppe 0139 vibriotyper bare agglutinerte serum 0139. H-obscherodovoy antigenet er et antigen.

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

Holdning til miljøfaktorer

Kolerapatogener er følsomme for UV, tørking, desinfeksjonsmidler (med unntak av kvaternære aminer), sure pH-verdier, oppvarming. Den forårsakende midler av kolera, spesielt biovar El Tor er i stand til å eksistere i symbiose med vann ved hydrobionts, alger, under ugunstige forhold kan bli uncultivable form. Disse egenskapene tillater tilskrivning av kolera til antroposapronøse infeksjoner.

[23], [24],

Patogenitetsfaktorer

V. Cholerae- genomet består av to sirkulære kromosomer: store og små. Alle gener som er nødvendige for vital aktivitet og realiseringen av den patogene opprinnelsen er lokalisert på et stort kromosom. Et lite kromosom inneholder et integrin som fanger og uttrykker antibiotikaresistenskassetter.

Den viktigste faktoren for patogenitet er kolera enterotoxin (CT). Genet som medierer syntesen av denne toksinen, er lokalisert i toksigenkassetten som er lokalisert på genomet av den trådformede bakteriofag CTX. I tillegg til enterotoxin-genet er zot- og ess-genene på samme kassett. Zot genprodukt er et toksin, (zonula occludens toksin), og ace-genet bestemmer syntesen av forlengelses enterotoksin (tilbehør cholerae enterotoksin). Begge disse toksinene er involvert i å øke permeabiliteten til tarmveggen. Fagens genom inneholder også ser-adhesin-genet og RS2-sekvensen, som koder for fagreplikasjon og dets integrasjon i kromosomet.

Reseptoren for fag-CTX er toksinregulerende pilinger (Ter). De er 4 typer pili, som, foruten det faktum at et reseptor for CTX fag er nødvendig for kolonisering av mikrovilli i tynntarmen, samt ta del i dannelsen av biofilmer, spesielt på overflaten av skallet av akvatiske organismer.

Ter uttrykkes koordinert med CT-genet. På den store kromosomet er også dads gen bestemmer syntesen av neuraminidase bidrar til gjennomføring av virkningen av toksinet, og HAP-genet bestemmer syntesen av et oppløselig gemallyutininproteazy, som spiller en viktig rolle i å fjerne organismen fra tarmen inn i miljøet som følge av dens ødeleggende virkning på reseptorene i tarmepitelet forbundet med Vibrio-arter.

Koloniseringen av tynntarmen utført av toksinkoreguliruemymi pili, oppretter en base for virkningen av koleratoksin, som er et protein med en molekylvekt på 84000D, som består av en subenhet A og subenhet B. 5 A-underenhet består av to polypeptidkjeder på A1 og A2, forbundet ved disulfidbroer. Den subenheten kompleks av fem identiske B polypeptider er forbundet med hverandre ikke-kovalent binding i en ring. B-subenhet-komplekset er ansvarlig for å binde hele toksinmolekylet til cellereseptoren - monosialovym gangliosid GM1, som er svært rik på epitelceller i tynntarmen mucosa. Til subenheten kompleks kan samvirke med GM1, fra det skal spaltes sialinsyre som er utført med neuraminidase, som bidrar til virkningen av toksinet. Subenhet kompleks i etter festing til de 5-gangliosidene på membranen til tarmepitelet endrer sin konfigurasjon, slik som gjør det mulig å koble fra A1 A1V5 kompleks og inn i cellen. Penetrerer inn i cellen, aktiverer A1 peptid adenylatsyklasen. Dette skjer som et resultat av interaksjon med AI NAD, noe som resulterer i dannelsen av ADP-ribose, som overføres til GTP-bindende protein regulerende subenhet av adenylatsyklase. Resultatet er hemning funksjonelt nødvendig GTP hydrolyse, som fører til opphopning av GTP i den regulatoriske subenhet av adenylatsyklase, bestemme den aktive tilstand av enzymet, og som et resultat - økt syntese av cAMP. Under påvirkning av C-AMP i tarmen, endres den aktive transporten av ioner. I de epiteliale krypter ioner sterkt C1 fordelt og villi i vanskelig absorpsjon av Na + og Cl, som er grunnlaget for osmotisk frigjøring av vann inn i tarmhulrommet.

Cholera vibrios overlever godt ved lav temperatur; i isen fortsetter opp til 1 måned. I sjøvann - opp til 47 dager i elvevannet - fra 3-5 dager til noen uker i jorda - fra 8 dager til 3 måneder, i feces - opp til 3 dager på rå grønnsaker - 2-4 dager. På frukt - 1-2 dager. Cholera vibrios ved 80 ° C dør etter 5 minutter, ved 100 ° C - umiddelbart; meget følsom overfor syrer, tørking og direkte sollys, under innvirkning av blekemiddel eller annet desinfeksjonsmiddel dør etter 5-15 minutter, og godt konservert for en lengere tid og til og med proliferere i åpent farvann og avløpsvann som er rik på organiske stoffer.

Pathogenese av kolera

Porten til infeksjon er fordøyelseskanalen. Sykdommen utvikler seg når patogener overvinne den gastriske barrieren (som vanligvis observeres i den basale sekresjon periode, når den gastriske pH-verdi nær 7), når tynntarmen, hvor de begynner å spre seg raskt og utsondre et eksotoksin. Enterotoxin eller cholerogen bestemmer forekomsten av de viktigste manifestasjonene av kolera. Cholera syndrom er forbundet med tilstedeværelsen i denne vibrio av to stoffer: protein enterotoxin - cholerogen (exotoxin) og neuraminidase. Cholerogen binder til en spesifikk reseptor av enterocytter - gangliosid. Under påvirkning av nevaminidase dannes en spesifikk reseptor fra gangliosider. Komplekset i den cholerogen-spesifikke reseptor aktiverer adenylatsyklase, som initierer syntesen av cAMP. Adenosintrifosfat regulerer gjennom ionpumpen sekresjonen av vann og elektrolytter fra cellen til tarmlumen. Som et resultat av slimhinnen i tynntarmen begynner å utskille store mengder av isoton væske, som ikke har tid til å bli absorbert i tykktarmen - utvikle diaré isotonisk. Med 1 liter avføring, mister kroppen 5 g natriumklorid. 4 g natriumhydrogenkarbonat, 1 g kaliumklorid. Tilsetningen av oppkast øker volumet av fortapt væske.

Som et resultat avtar volumet av plasma, reduseres volumet av sirkulerende blod og det tykkes. Væsken omfordeles fra interstitial til intravaskulært rom. Det er hemodynamiske lidelser, sykdommer i mikrosirkulasjon, noe som resulterer i dehydreringsjokk og akutt nyresvikt. Metabolisk acidose utvikles, som er ledsaget av kramper. Hypokalemi forårsaker arytmi, hypotensjon, endringer i myokardiet og atonyen i tarmen.