Taun - Punca dan Patogenesis

Punca kolera

Punca kolera ialah Vibrio cholerae, yang tergolong dalam genus Vibrio dari keluarga Vibrionaceae.

Kolera vibrio diwakili oleh dua biovar, serupa dalam sifat morfologi dan tinctorial (biovar kolera dan biovar El Tor).

Agen penyebab kolera adalah vibrios serogroup 01 dan 0139 dari spesies Vibrio cholerae, yang tergolong dalam genus Vibrio, keluarga Vibrionaceae. Dalam spesies Vibrio cholerae, dua biovar utama dibezakan - biovar cholerae klasik, ditemui oleh R. Koch pada tahun 1883, dan biovar El Tor, diasingkan pada tahun 1906 di Mesir di stesen kuarantin El Tor oleh F. dan E. Gotshlich.

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

Ciri-ciri budaya

Vibrios adalah anaerobes fakultatif, tetapi lebih suka keadaan pertumbuhan aerobik, jadi ia membentuk filem pada permukaan medium nutrien cecair. Suhu pertumbuhan optimum ialah 37 °C pada pH 8.5-9.0. Untuk pertumbuhan optimum, mikroorganisma memerlukan kehadiran 0.5% natrium klorida dalam medium. Medium pengumpulan adalah 1% air pepton beralkali, di mana mereka membentuk filem dalam masa 6-8 jam. Kolera vibrios tidak bersahaja dan boleh tumbuh pada media mudah. Medium elektif ialah TCBS (thiosulfate citrate sucrose-bile agar). Agar alkali dan agar soya tryptone (TSA) digunakan untuk subkultur.

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

Sifat biokimia

Agen penyebab kolera adalah aktif secara biokimia dan oksidase-positif, mempunyai sifat proteolitik dan sakarolitik: menghasilkan indole, lisin dekarboksilase, mencairkan gelatin dalam bentuk berbentuk corong, tidak menghasilkan hidrogen sulfida. Penapaian glukosa, mannose, sukrosa, laktosa (perlahan-lahan), kanji, jangan ditapai rhamnose, arabinosa, dulcitol, inositol, inulin. Mempunyai aktiviti nitrat reduktase.

Kolera vibrios berbeza dalam kepekaan mereka terhadap bakteriofaj. Vibrio kolera klasik dilisiskan oleh bakteriofaj kumpulan IV mengikut Mukerjee, dan vibrio biovar El Tor dilisiskan oleh bakteriofaj kumpulan V. Pembezaan antara patogen kolera dilakukan oleh sifat biokimia, dengan keupayaan untuk mehemolisis eritrosit ram, agglutinat ayam dan agglutinat oleh eritrosit. bakteriafaj. Biovar El Tor tahan polimiksin, mengaglutinasi eritrosit ayam dan hemolisis eritrosit ram, mempunyai tindak balas Voges-Proskauer positif dan ujian heksamina. V. cholerae 0139 tergolong dalam biovar El Tor mengikut ciri fenotip.

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

Struktur antigen

Kolera vibrios mempunyai antigen O- dan H. Bergantung pada struktur O-antigen, lebih daripada 150 serogroup dibezakan, di antaranya agen penyebab kolera adalah serogroup 01 dan 0139. Dalam serogroup 01, bergantung pada gabungan subunit A-, B- dan C, terdapat pembahagian kepada serovar: Ogawa (AB) dan Hibahima (AB). Vibrios serogroup 0139 hanya diagregatkan oleh serum 0139. Antigen H ialah antigen generik.

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

Sikap terhadap faktor persekitaran

Agen penyebab kolera adalah sensitif kepada UV, pengeringan, pembasmi kuman (kecuali amina kuaterner), nilai pH berasid, dan pemanasan. Agen penyebab kolera, terutamanya biovar El Tor, mampu wujud dalam air dalam simbiosis dengan hidrobion dan alga; dalam keadaan yang tidak menguntungkan, mereka boleh berubah menjadi bentuk yang tidak ditanam. Sifat-sifat ini membolehkan kita mengklasifikasikan kolera sebagai jangkitan anthroposapronosis.

[ 23 ], [ 24 ]

Faktor patogen

Genom V. cholerae terdiri daripada dua kromosom bulat: besar dan kecil. Semua gen yang diperlukan untuk kehidupan dan pelaksanaan prinsip patogenik disetempatkan pada kromosom besar. Kromosom kecil mengandungi integron yang menangkap dan menyatakan kaset rintangan antibiotik.

Faktor patogenik utama ialah kolera enterotoxin (CT). Gen yang menjadi pengantara sintesis toksin ini disetempatkan dalam kaset toksigenisiti yang terletak pada genom bakteriofaj filamen CTX. Sebagai tambahan kepada gen enterotoksin, gen zot dan ace terletak pada kaset yang sama. Hasil daripada gen zot ialah toksin (zonula occludens toxin), dan gen ace menentukan sintesis enterotoxin tambahan (accessory cholerae enterotoxin). Kedua-dua toksin ini mengambil bahagian dalam meningkatkan kebolehtelapan dinding usus. Genom phage juga mengandungi gen ser-adhesin dan urutan RS2 pengekodan replikasi faj dan penyepaduannya ke dalam kromosom.

Reseptor untuk fag CTX ialah pili (Ter) yang dikawal toksin. Mereka adalah pili jenis 4, yang, sebagai tambahan kepada reseptor untuk fag CTX, diperlukan untuk penjajahan mikrovili usus kecil, dan juga mengambil bahagian dalam pembentukan biofilm, khususnya pada permukaan cangkang organisma akuatik.

Ter dinyatakan dalam cara yang diselaraskan dengan gen CT. Kromosom yang besar juga mengandungi gen pap, yang menentukan sintesis neuraminidase, yang memudahkan pelaksanaan tindakan toksin, dan gen hap, yang menentukan sintesis protease hemallutinin larut, yang memainkan peranan penting dalam penyingkiran patogen dari usus ke dalam persekitaran luaran akibat daripada tindakan pemusnahan yang berkaitan dengan reseptor vitheb.testilium yang berkaitan dengan reseptor.

Penjajahan usus kecil oleh pili terkawal toksin mewujudkan platform untuk tindakan enterotoksin kolera, iaitu protein dengan berat molekul 84,000D, terdiri daripada 1 subunit A dan 5 subunit B. Subunit A terdiri daripada dua rantai polipeptida A1 dan A2, yang dihubungkan bersama oleh jambatan disulfida. Dalam kompleks subunit B, lima polipeptida yang sama dikaitkan antara satu sama lain oleh ikatan bukan kovalen dalam bentuk cincin. Kompleks subunit B bertanggungjawab untuk mengikat keseluruhan molekul toksin kepada reseptor selular - ganglioside monosialik GM1, yang sangat kaya dengan sel epitelium mukosa usus kecil. Agar kompleks subunit berinteraksi dengan GM1, asid sialik mesti dipisahkan daripadanya, yang dijalankan oleh enzim neuraminidase, yang memudahkan pelaksanaan tindakan toksin. Subunit kompleks B selepas melekat pada 5 gangliosides pada membran epitelium usus mengubah konfigurasinya supaya ia membolehkan A1 terlepas daripada kompleks A1B5 dan menembusi sel. Setelah menembusi sel, peptida A1 mengaktifkan adenilat siklase. Ini berlaku akibat interaksi AI dengan NAD, mengakibatkan pembentukan ADP-ribose, yang dipindahkan ke protein pengikat GTP subunit pengawalseliaan adenilat siklase. Akibatnya, hidrolisis GTP yang diperlukan secara fungsional dihalang, yang membawa kepada pengumpulan GTP dalam subunit pengawalseliaan adenilat siklase, menentukan keadaan aktif enzim, dan sebagai akibatnya - peningkatan sintesis c-AMP. Di bawah pengaruh c-AMP dalam usus, pengangkutan ion aktif berubah. Di kawasan crypt, sel epitelium secara intensif membebaskan ion Cl-, dan di kawasan villi, penyerapan Na+ dan Cl- terhalang, yang membentuk asas osmotik untuk pembebasan air ke dalam lumen usus.

Kolera vibrios bertahan dengan baik pada suhu rendah; mereka bertahan dalam ais sehingga 1 bulan, dalam air laut - sehingga 47 hari, dalam air sungai - dari 3-5 hari hingga beberapa minggu, dalam tanah - dari 8 hari hingga 3 bulan, dalam najis - sehingga 3 hari, pada sayur-sayuran mentah - 2-4 hari. pada buah-buahan - 1-2 hari. Kolera vibrios mati dalam 5 minit pada 80 °C, serta-merta pada 100 °C; mereka sangat sensitif kepada asid, pengeringan dan cahaya matahari langsung, di bawah pengaruhKloramin dan pembasmi kuman lain mati dalam masa 5-15 minit, berterusan dengan baik dan untuk masa yang lama malah membiak dalam badan air terbuka dan air buangan yang kaya dengan bahan organik.

Patogenesis kolera

Titik masuk jangkitan adalah saluran pencernaan. Penyakit ini berkembang hanya apabila patogen mengatasi halangan gastrik (biasanya ini diperhatikan semasa tempoh rembesan basal, apabila pH kandungan gastrik hampir 7), mencapai usus kecil, di mana mereka mula membiak secara intensif dan merembeskan eksotoksin. Enterotoxin atau koleragen menentukan berlakunya manifestasi utama kolera. Sindrom kolera dikaitkan dengan kehadiran dua bahan dalam vibrio ini: protein enterotoksin - koleragen (eksotoksin) dan neuraminidase. Koleragen mengikat kepada yang tertentureseptor enterosit - ganglioside. Di bawah tindakan neuraminidase, reseptor khusus terbentuk daripada gangliosida. Kompleks reseptor khusus kolera mengaktifkan adenylate cyclase, yang memulakan sintesis cAMP. Adenosin trifosfat mengawal rembesan air dan elektrolit daripada sel ke dalam lumen usus melalui pam ion. Akibatnya, membran mukus usus kecil mula merembeskan sejumlah besar cecair isotonik, yang tidak mempunyai masa untuk diserap dalam usus besar - cirit-birit isotonik berkembang. Dengan 1 liter najis, badan kehilangan 5 g natrium klorida. 4 g natrium bikarbonat, 1 g kalium klorida. Penambahan muntah meningkatkan jumlah cecair yang hilang.

Akibatnya, isipadu plasma berkurangan, isipadu darah yang beredar berkurangan dan ia menjadi pekat. Cecair diagihkan semula dari interstisial ke ruang intravaskular. Gangguan hemodinamik dan gangguan peredaran mikro berlaku, yang mengakibatkan kejutan dehidrasi dan kegagalan buah pinggang akut. Asidosis metabolik berkembang, yang disertai dengan sawan. Hipokalemia menyebabkan aritmia, hipotensi, perubahan miokardium dan atonia usus.