Kolera: årsager og patogenese

Årsager til kolera

Årsagen til kolera - Vibrio cholerae tilhører slægten Vibrio af familien Vibrionaceae.

Kolera vibrio er repræsenteret af to biovarer, der ligner morfologiske og tinctoriale egenskaber (selve koleraens biologi og biologen El Tor).

Er agenser, kolera vibrioner serogruppe 01 og 0139 arter Vibrio cholerae, som tilhører slægten Vibrio, familie Vibrionaceae. Inden for arten Vibrio cholerae er to vigtigste biovar - biovar cholerae klassiske, udendørs R. Koch i 1883, og biovar El Tor, indviet i 1906 i Egypten i karantænestationen af El Tor F. Og E. Gotshlihami.

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

Kulturegenskaber

Vibrios er fakultative anaerober, men de foretrækker aerob vækstbetingelser, så en film dannes på overfladen af det flydende næringsmedium. Den optimale væksttemperatur er 37 ° C ved pH 8,5-9,0. For optimal vækst kræver mikroorganismer tilstedeværelsen af 0,5% natriumchlorid i mediet. Akkumuleringsmediet er 1% alkalisk peptonvand, på hvilket de danner en film i 6-8 timer. Cholera vibrios er uhøjtidelige og kan vokse på simple medier. Det selektive medium er TCBS-medium (thiosulfatcitratsaccharoseholdig agar). Alkal agar og trypton-soja agar (TCA) anvendes til subkultur.

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

Biokemiske egenskaber

Kolerapatogener er biokemisk aktive og oxidase-positive, har proteolytiske og saccharolytiske egenskaber: de producerer indol, lysindecarboxylase. Flydende i tragtformet form gelatine, producerer ikke hydrogensulfid. Gæringsglucose, mannose, saccharose, lactose (langsomt), stivelse, ikke fermenteret rhamnose, arabiose, dulcit, inositol, inulin. Har nitratreduktaseaktivitet.

Kolleumsvibrios adskiller sig i følsomhed over for bakteriofager. Den klassiske Vibrio cholerae bakteriofag lyseret ved gruppe IV Mukerjee, og biovar cholerae El Tor - bakteriofager V gruppe. Differentiering mellem kolera foretages af biokemiske egenskaber, deres evne hæmolyseres røde blodlegemer fra får, røde blodlegemer agglutinere kylling, samt følsomhed til polymyxin til bakteriofager. Biovar El Tor resistente over for polymyxin, er agglutinere kyllingeerythrocytter hæmolyserede erythrocytter og får har positiv Voges-Proskauer reaktion og geksaminovy test. V. Cholerae 0139 om fænotypiske tegn henviser til biologen El Tor.

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

Antigenisk struktur

Cholera vibrios besidder O- og H-antigener. Afhængig af strukturen af O-antigen skelne mere end 150 serogrupper, herunder serogruppe kolera patogener er 01 og 0139. Inden serogruppe 01 afhængigt af kombinationen af A-, B- og C-underenheder forekommer ved unit serovarer: Ogawa (AB), Inaba ( AC) og Gikoshima (ABC). Serum 0139 vibrios agglutineres kun af serum 0139. H-antigen er et almindeligt antigen.

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

Holdninger til miljømæssige faktorer

Kolerapatogener er følsomme over for UV, tørring, desinfektionsmidler (med undtagelse af kvaternære aminer), sure pH-værdier, opvarmning. Koleraenes forårsagende midler, især biologen El Tor, kan eksistere i vand i symbiose med hydrobioner, alger under ugunstige forhold kan passere ind i en ikke-dyrket form. Disse egenskaber tillader tilskrivning af kolera til antroposapronøse infektioner.

[23], [24],

Patogenitetsfaktorer

V. Cholerae genomet består af to cirkulære kromosomer: store og små. Alle gener, der er nødvendige for vital aktivitet og realiseringen af den patogene oprindelse, er lokaliseret på et stort kromosom. Et lille kromosom indeholder et integrin, der fanger og udtrykker antibiotikaresistenskassetter.

Den vigtigste faktor for patogenicitet er kolera enterotoxin (CT). Genet som medierer syntesen af dette toksin er lokaliseret i toxigenkassetten placeret på genomet af den trådformede bakteriofag CTX. Ud over enterotoxin-genet er zot- og ace-gener på samme kassette. Produktet fra zot-genet er toksin, (zonula occludens toxin), og genet bestemmer syntesen af yderligere enterotoxin (accessory cholerae enterotoxin). Begge disse toksiner er involveret i at øge permeabiliteten af tarmvæggen. Fagens genom indeholder også ser-adhesin-genet og RS2-sekvensen, som koder for fagreplikation og dets integration i kromosomet.

Receptoren for fag CTX er toksinregulerende pilinger (Ter). De er 4 typer af pili, som ud over det faktum, at er en receptor for CTX fager er nødvendig for kolonisering af mikrovilli af tyndtarmen, samt deltage i dannelsen af biofilm, navnlig på overfladen af skallen af vandorganismer.

Ter udtrykt koordineret med CT-genomet. På den store kromosom også DADS gen bestemmer syntesen af neuraminidase befordrende for gennemførelsen af aktionen af toksinet, og hap genet bestemmer syntesen af et opløseligt gemallyutininproteazy, som spiller en vigtig rolle i at fjerne patogenet fra tarmen til miljøet som følge af dens ødelæggende effekt på receptorerne tarmepitelet forbundet med vibrioner.

Kolonisering af tyndtarmen udført af toksinkoreguliruemymi pili, skaber en base for handling af koleratoksin, som er et protein med en molekylvægt på 84000D, bestående af en underenhed A og underenhed B. 5 A-underenhed består af to polypeptidkæder på A1 og A2, er oprettet af disulfidbroer. Underenheden kompleks af fem identiske B-polypeptider forbundet med hinanden ikke-kovalent binding i en ring. B-underenhed-kompleks er ansvarlig for binding hele toksinmolekylet til cellereceptoren - monosialovym gangliosidet GM1, som er meget rig på epitelceller i tyndtarmen slimhinde. At underenheden kompleks kan interagere med GM1, fra det skal spaltes sialinsyre, der udføres med neuraminidaseaktivitet, som bidrager til virkningen af toksinet. Subunit kompleks i efter fastgørelse til de 5-gangliosider på membranen af tarmepitelet ændrer sin konfiguration, så gør det muligt at afbryde forbindelsen til A1 A1V5 kompleks og trænge ind i cellen. Infiltrerende i celle A1 peptid aktiverer adenylatcyclase. Dette sker som et resultat af interaktion med AI NAD, hvilket resulterer i dannelse af ADP-ribose, som overføres til GTP-bindende protein regulatoriske underenhed af adenylatcyclase. Resultatet er hæmning funktionelt nødvendige GTP hydrolyse, hvilket fører til akkumulering af GTP i regulatoriske underenhed af adenylatcyclase, bestemmelse af den aktive tilstand af enzymet, og som et resultat - forøget syntese af cAMP. Under indflydelse af c-AMP i tarmene varierer aktiv transport af ioner. I de epiteliale krypter kraftigt ioner C1 tildelt og villi i vanskelige absorption af Na + og Cl-, som er grundlaget for den osmotiske frigivelse af vand ind i lumen af tarmen.

Cholera vibrios overlever godt ved lav temperatur; i isen fortsætter op til 1 måned. I havvand - op til 47 dage i flodvand - fra 3-5 dage til et par uger i jorden - fra 8 dage til 3 måneder, i fæces - op til 3 dage på rå grøntsager - 2-4 dage. På frugt - 1-2 dage. Kolera vibrios ved 80 ° C dør efter 5 minutter ved 100 ° C - øjeblikkeligt; meget følsomme over for syrer, tørring og direkte sollys, under indvirkning af blegemiddel eller andet desinfektionsmiddel matrice efter 5-15 minutter, og velbevarede i lang tid, og selv formere sig i åbent vand og spildevand rig på organiske stoffer.

Patogenese af kolera

Indgangen til infektion er fordøjelseskanalen. Sygdommen udvikler sig kun, når patogener overvinde den gastriske barriere (sædvanligvis observeret i den basale sekretion periode, hvor gastrisk pH tæt på 7), når tyndtarmen, hvor de begynder at hurtigt opformeres og udskille en exotoksin. Enterotoxin eller cholerogen bestemmer forekomsten af koleraens vigtigste manifestationer. Vibrio syndrom er forbundet med tilstedeværelsen af to stoffer vibrio: proteintoksin - toksinet (exotoksin), og neuraminidase. Cholerogen binder til en specifik receptor af enterocytter - gangliosid. Under påvirkning af neuraminidase dannes en specifik receptor fra gangliosiderne. Komplekset af den cholerogen-specifikke receptor aktiverer adenylatcyclase, som initierer syntesen af cAMP. Adenosintrifosfat regulerer gennem ionpumpen udskillelsen af vand og elektrolytter fra cellen ind i tarmlumen. Som et resultat, slimhinden af tyndtarmen begynder at udskille enorm mængde isotonisk væske, som har ikke tid til at blive absorberet i tyktarmen - udvikle diarré isotonisk. Med 1 liter afføring mister kroppen 5 g natriumchlorid. 4 g natriumhydrogencarbonat, 1 g kaliumchlorid. Tilsætningen af opkast øger mængden af fortabt væske.

Som følge heraf falder volumenet af plasma, mængden af cirkulerende blod falder og det tykker. Væsken omfordeles fra interstitialet til det intravaskulære rum. Der er hæmodynamiske lidelser, lidelser i mikrocirkulationen, hvilket resulterer i dehydrationschok og akut nyresvigt. Metabolisk acidose udvikler sig, som ledsages af kramper. Hypokalæmi forårsager arytmi, hypotension, ændringer i myokardiet og atonyen i tarmen.