Salmonellae - årsag til tyfus og paratyfus

Tyfus er en alvorlig akut infektionssygdom, der er karakteriseret ved dyb generel forgiftning, bakteriæmi og specifik skade på tyndtarmens lymfesystem. Forgiftning manifesterer sig ved svær hovedpine, uklar bevidsthed og delirium (tyfus fra græsk typhos - tåge). Tyfus som en uafhængig nosologisk enhed blev først forsøgt identificeret af den russiske læge A.G. Pyatnitsky i 1804, men det blev endelig gjort i 1822 af R. Bretonneau, der differentierede denne sygdom fra tarmtuberkulose og foreslog tyfusfebernes smitsomme natur.

Den forårsagende agens for tyfusfeber - Salmonella typhi - blev opdaget i 1880 af K. Ebert og isoleret i renkultur i 1884 af K. Gaffky. Snart blev de forårsagende agenser for paratyfusfeber A og B - S. paratyphi A og S. paratyphi B - isoleret og undersøgt. Slægten Salmonella omfatter en stor gruppe bakterier, men kun tre af dem - S. typhi, S. paratyphi A og S. paratyphi B - forårsager sygdom hos mennesker med et klinisk billede af tyfusfeber. Morfologisk er de identiske - korte gramnegative stave med afrundede ender, 1-3,5 μm lange, 0,5-0,8 μm i diameter; de danner ikke sporer eller kapsler og har aktiv mobilitet (peritrich). G+C-indholdet i DNA er 50-52 mol%.

De forårsagende agenser for tyfus og paratyfus er fakultative anaerober, den optimale temperatur for vækst er 37 °C (men kan vokse i området fra 10 til 41 °C), pH 6,8-7,2; de er ikke krævende over for næringsmedier. Vækst på bouillon ledsages af turbiditet, på MPA dannes fine runde, glatte, gennemskinnelige kolonier med en diameter på 2-4 mm. S. typhi-kolonier med Vi-antigen er dog turbide. S. paratyphi B-kolonier er grovere, og efter et par dage dannes der ejendommelige kamme langs deres periferi. På endomedier er kolonier af alle tre salmonellaer farveløse, på bismuthsulfitagar er de sorte. Ved dissociation på tætte medier vokser R-formede kolonier. Det selektive miljø for patogenerne af tyfus og paratyfus er galde eller galdebouillon.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Biokemiske egenskaber af tyfus- og paratyfuspatogener

Tyfus- og paratyfuspatogener reagerer positivt med MR, danner ikke indol, flyder ikke gelatine, reducerer nitrater til nitritter og danner ikke acetoin. S. typhi vokser ikke på sultagar med citrat. De vigtigste biokemiske forskelle mellem tyfus- og paratyfuspatogenerne er, at S. typhi fermenterer glukose og nogle andre kulhydrater med dannelse af kun syre, og S. paratyphi A og S. paratyphi B - med dannelse af både syre og gas.

S. typhi er opdelt i fire biokemiske typer efter dens evne til at fermentere xylose og arabinose: I, II, III, IV.

Xylose + - + -

Arabinose - - + +

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

Antigenisk struktur af tyfus- og paratyfuspatogener

Salmonella har O- og H-antigener. De er opdelt i et stort antal serogrupper efter O-antigener og i serotyper efter H-antigener (for mere information om den serologiske klassificering af salmonella, se næste afsnit). S. typhi, S. paratyphi A og S. paratyphi B adskiller sig fra hinanden både i O-antigener (tilhører forskellige serogrupper) og i H-antigener.

I 1934 fastslog A. Felix og R. Pitt, at S. typhi, udover O- og H-antigener, har et andet overfladeantigen, som de kaldte virulensantigenet (Vi-antigen). Vi-antigenet adskiller sig fra O- og H-antigenerne i sin kemiske natur; det består af tre forskellige fraktioner, men dets basis er en kompleks polymer af N-acetylgalactosaminouronsyre med en molekylvægt på 10 MD. Vi-antigenet findes normalt i frisk isolerede kulturer, men det går let tabt under påvirkning af forskellige faktorer (især når det dyrkes ved temperaturer over 40 °C og under 20 °C, på medier med carbolsyre osv.), og under langtidsopbevaring af kulturer ødelægges det ved en temperatur på 100 °C i 10 minutter. Da det er placeret mere overfladisk end O-antigenet, forhindrer dets tilstedeværelse agglutination af S. typhi-kulturen med O-specifikt serum, så en sådan kultur skal testes i en agglutinationsreaktion med Vi-serum. Tværtimod fører tabet af Vi-antigen til frigivelse af O-antigen og genoprettelse af O-agglutination, men Vi-agglutination går tabt. Det kvantitative indhold af Vi-antigen i S. typhi kan variere meget, så F. Kauffmann foreslog at klassificere S. typhi i tre grupper efter indholdet af Vi-antigen:

• rene v-former (tysk viel - mange);
• rene w-former (tysk wenig - lille);
• mellemliggende vw-former.

Tre usædvanlige mutanter af S. typhi er blevet opdaget: Vi-I, en R-form, hvor cellerne mangler H- og O-antigener, men vedvarende bevarer Vi-antigenet; O-901 mangler H- og Vi-antigener; H-901 indeholder O- og H-antigener, men mangler Vi-antigenet. Alle tre antigener: O, H og Vi, har udtalte immunogene egenskaber. Tilstedeværelsen af Vi-antigener gør det muligt at underkaste S. typhi-kulturer fagtypning. Der er to typer fager, der kun lyserer de kulturer, der indeholder Vi-antigenet: Vi-I, en universel fag, der lyserer de fleste Vi-holdige S. typhi-kulturer; og et sæt Vi-II-fager, der selektivt lyserer S. typhi-kulturer. Dette blev først vist i 1938 af J. Craige og K. Ian. Ved hjælp af type II Vi-fager opdelte de S. typhi i 11 fagtyper. I 1987 var 106 forskellige Vi-fagtyper af S. typhi blevet identificeret. Deres følsomhed over for de tilsvarende fager er et stabilt træk, så fagtypning er af stor epidemiologisk betydning.

Der er også udviklet fagtypningsskemaer for S. paratyphi A og S. paratyphi B, ifølge hvilke de er opdelt i snesevis af fagtyper. Det er væsentligt, at salmonella-fagtyper muligvis ikke adskiller sig fra hinanden i andre træk.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Resistens over for tyfus- og paratyfuspatogener

Tyfus- og paratyfuspatogener overlever i det ydre miljø (vand, jord, støv), afhængigt af forholdene, fra flere dage til flere måneder. De kan overleve i rindende vand i op til 10 dage, i stillestående vand - op til 4 uger, på grøntsager og frugter - 5-10 dage, på tallerkener - op til 2 uger, i smør, ost - op til 3 måneder, i is - op til 3 måneder og mere; opvarmning ved en temperatur på 60 °C dræber dem på 30 minutter, og kogning - øjeblikkeligt. Konventionelle kemiske desinfektionsmidler dræber dem på få minutter. Indholdet af aktivt klor i postevand i en dosis på 0,5-1,0 mg/l eller ozonering af vand sikrer pålidelig desinfektion fra både salmonella og andre patogene tarmbakterier.

Patogenicitetsfaktorer for tyfus- og paratyfuspatogener

Det vigtigste biologiske træk ved de forårsagende agenser for tyfus og paratyfus A og B er deres evne til at modstå fagocytose og formere sig i cellerne i det lymfoide system. De danner ikke eksotoksiner. Hovedfaktoren for deres patogenicitet, udover Vi-antigenet, er endotoksin, som er karakteriseret ved usædvanlig høj toksicitet. Sådanne patogenicitetsfaktorer som fibrinolysin, plasmakoagulase, hyaluronidase, lecithinase osv. findes meget sjældent i de forårsagende agenser for tyfus og paratyfus. DNAase findes hyppigst (i 75-85% af de undersøgte kulturer af S. typhi og S. paratyphi B). Det er blevet fastslået, at S. typhi-stammer med et plasmid med mm 6 MD har højere virulens. Derfor er spørgsmålet om patogenicitetsfaktorerne for disse salmonellaer fortsat dårligt forstået.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Postinfektiøs immunitet

Vedvarende, langvarige, gentagne tyfus- og paratyfusfebertilfælde er sjældne. Immunitet skyldes forekomsten af antistoffer mod Vi-, O- og H-antigener, immunhukommelsesceller og øget fagocytaktivitet. Immunitet efter vaccination er, i modsætning til postinfektion, kortvarig (ca. 12 måneder).

Epidemiologi af tyfusfeber og paratyfusfeber

Kilden til tyfus og paratyfus A er kun en person, en patient eller en bærer. Kilden til paratyfus B kan, udover mennesker, også være dyr, herunder fugle. Smittemekanismen er fækal-oral. Den smitsomme dosis af S. typhi er 105 celler (forårsager sygdom hos 50% af frivillige), de smitsomme doser af salmonella paratyfus A og B er betydeligt højere. Smitte sker hovedsageligt som følge af direkte eller indirekte kontakt, samt gennem vand eller mad, især mælk. De største epidemier var forårsaget af infektion med patogener fra postevand (vandepidemier).

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

Symptomer på tyfus og paratyfus

Inkubationsperioden for tyfus er 15 dage, men den kan variere fra 7 til 25 dage. Dette afhænger af den smitsomme dosis, patogenets virulens og patientens immunstatus. Patogenesen og det kliniske billede af tyfus og paratyfus A og B er meget ens. Følgende stadier er tydeligt identificeret i sygdommens udvikling:

• invasionsstadium. Patogenet trænger ind i tyndtarmen gennem munden;
• Gennem lymfebanerne trænger salmonella ind i lymfoide formationer af tyndtarmens submucosa (Peyers pletter og ensomme follikler) og forårsager multiplicering i dem lymfangitis og lymfadenitis (en slags tyfusgranuler);
• bakteriæmi - frigivelse af patogenet i store mængder til blodet. Bakteriæmistadiet begynder ved slutningen af inkubationsperioden og kan (i mangel af effektiv behandling) fortsætte gennem hele sygdommen;
• Forgiftningsstadiet opstår som følge af nedbrydning af bakterier under påvirkning af blodets bakteriedræbende egenskaber og frigivelsen af endotoksiner;
• stadie af parenkymatøs diffusion. Salmonella absorberes fra blodet af makrofager i knoglemarv, milt, lymfeknuder, lever og andre organer. Tyfusfeberpatogenet akkumuleres i store mængder i leverens galdegange og i galdeblæren, hvor det finder gunstige betingelser for sin reproduktion, og hvor blodets bakteriedræbende egenskaber svækkes af galdens indflydelse;
• udskillelses-allergisk fase. Efterhånden som immuniteten udvikler sig, begynder processen med frigivelse fra patogenet. Denne proces udføres af alle kirtler: spytkirtler, tarmkirtler, svedkirtler, mælkkirtler (under amning), urinveje og især aktivt - leverkirtler og galdeblærekirtler. Salmonella, der frigives fra galdeblæren, trænger igen ind i tyndtarmen, hvorfra nogle af dem udskilles med afføring, og nogle invaderer lymfeknuderne igen. Sekundær penetration i allerede sensibiliserede lymfeknuder forårsager en hyperergisk reaktion i dem, som manifesterer sig i form af nekrose og sårdannelse. Denne fase er farlig på grund af muligheden for perforering af tarmvæggen (sår), indre blødninger og udvikling af peritonitis;
• Helbredelsesfasen. Helingsprocessen for såret sker uden dannelse af vansirende ar i områder, der er renset for nekrotiske aflejringer.

Til gengæld skelnes følgende perioder i sygdommens kliniske billede:

• I. indledende fase - stadium incrementi (1. uge): gradvis stigning i temperatur til 40-42 °C, øget forgiftning og andre manifestationer af sygdommen.
• II - stadium med maksimal udvikling af alle symptomer - stadionacme (2-3 ugers sygdom): temperaturen forbliver høj;
• III - sygdommens tilbagegang - stadium decrementi (4. sygdomsuge): gradvist fald i temperatur og svækkelse af manifestationen af andre symptomer;
• IV - genopretningsfase.

På den 8.-9. dag af sygdommen, og nogle gange senere, udvikler mange patienter roseola-udslæt på huden på maven, brystet og ryggen. Udslættets udseende (små røde pletter) er en konsekvens af lokale produktive-inflammatoriske processer af allergisk karakter i de overfladiske hudlag nær lymfekarrene, som indeholder det forårsagende agens i rigeligt omfang. Klinisk bedring falder ikke altid sammen med bakteriologisk bedring. Omkring 5% af dem, der er kommet sig, bliver kroniske bærere af salmonella tyfus eller paratyfus. Årsagerne til langvarig (mere end 3 måneder og nogle gange mange år) bærerskab af salmonella forbliver uklare. Lokale inflammatoriske processer i galdevejene (nogle gange i urinvejene), som ofte opstår i forbindelse med tyfus-paratyfusinfektioner eller forværres som følge af disse infektioner, spiller en vis rolle i dannelsen af bærerskab. Deres L-transformation spiller dog en lige så vigtig rolle i dannelsen af langvarig bærerevne af tyfus- og paratyfus-salmonella A og B. L-former af salmonella mister H-, delvist 0- og Vi-antigener, er som regel placeret intracellulært (inde i knoglemarvsmakrofager), derfor bliver de utilgængelige for hverken kemoterapimedicin eller antistoffer og kan forblive i kroppen hos en rask person i lang tid. Salmonella vender tilbage til deres oprindelige former og genopretter fuldstændigt deres antigenstruktur, bliver igen virulent, trænger igen ind i galdegangene, forårsager en forværring af bærerprocessen, udskilles med afføring, og en sådan bærer bliver en kilde til infektion for andre. Det er også muligt, at dannelsen af bærerevne afhænger af en eller anden mangel i immunsystemet.

Laboratoriediagnostik af tyfusfeber og paratyfusfeber

Den tidligste og vigtigste metode til diagnosticering af tyfus og paratyfus er bakteriologisk - ved at tage en blodkultur eller myelokultur. Til dette formål undersøges blod- eller knoglemarvspunktur. Det er bedre at inokulere blod på Rapoport-medium (galdebouillon med tilsætning af glukose, indikator og glasfloat) i forholdet 1:10 (1 ml blod pr. 10 ml medium). Kulturen skal inkuberes ved en temperatur på 37 °C i mindst 8 dage, og under hensyntagen til den mulige tilstedeværelse af L-former - op til 3-4 uger. For at identificere den isolerede salmonellakultur anvendes diagnostisk adsorberet serum indeholdende antistoffer mod antigenerne 02 (S. paratyphi A), 04 (S. paratyphi B) og 09 (S. typhi) (under hensyntagen til deres biokemiske egenskaber). Hvis den isolerede S. typhi-kultur ikke agglutineres af 09-serum, skal den testes med Vi-serum.

For at isolere S. typhi kan man bruge ekssudat opnået ved scarificering af roseola - roseolakulturer vokser.

Bakteriologisk undersøgelse af afføring, urin og galde udføres for at bekræfte diagnosen, overvåge den bakteriologiske bedring ved udskrivelse af rekonvalescentpatienter og for at diagnosticere bakteriebærer. I dette tilfælde inokuleres materialet foreløbigt på berigelsesmedier (medier indeholdende kemikalier, såsom selenit, som hæmmer væksten af E. coli og andre repræsentanter for tarmmikrofloraen, men ikke hæmmer væksten af salmonella), og derefter fra berigelsesmediet på differentialdiagnostiske medier (Endo, bismuthsulfitagar) for at isolere isolerede kolonier og opnå renkulturer fra dem, identificeret i henhold til ovenstående skema. For at detektere O- og Vi-antigener i blodserum og afføring hos patienter kan RSC, RPGA med antistofdiagnostik, koagglutinationsreaktioner, aggregeret hæmagglutination og IFM anvendes. Til accelereret identifikation af S. typhi er det lovende at anvende et DNA-fragment, der bærer Vi-antigen-genet, som probe (identifikationstid 3-4 timer).

Fra slutningen af den første uge af sygdommen optræder antistoffer i patienternes serum, derfor foreslog F. Widal i 1896 reaktionen med ekspanderet reagensglasagglutination til diagnosticering af tyfusfeber. Dynamikken i indholdet af antistoffer mod S. typhi er ejendommelig: antistoffer mod O-antigenet optræder først, men deres titer falder hurtigt efter helbredelse; H-antistoffer optræder senere, men de vedvarer efter sygdommen og vaccinationer i årevis. Under hensyntagen til denne omstændighed udføres Widal-reaktionen samtidigt med separate O- og H-diagnosticum (samt med paratyphoid A- og B-diagnosticum) for at udelukke mulige fejl forbundet med vaccinationer eller en tidligere sygdom. Specificiteten af Widal-reaktionen er dog ikke høj nok, derfor viste det sig at være mere foretrukket at bruge RPGA, hvor erytrocytdiagnosticum sensibiliseres enten med O- (til at detektere O-antistoffer) eller Vi-antigen (til at detektere Vi-antistoffer). Den mest pålidelige og specifikke er den sidste reaktion (Vi-hæmagglutination).

Diagnose af bærerskab af tyfusfeber og paratyfusfeber

Det eneste bevis på bakteriebærerskab er isolering af S. typhi-, S. paratyphi A- og S. paratyphi B-kulturer fra bæreren. Materialet til undersøgelsen er tolvfingertarmsindhold, afføring og urin. Problemets kompleksitet ligger i, at bærerne ikke altid udskiller patogenet med disse substrater; der er pauser, og ret lange. Som hjælpemetoder, der gør det muligt at indsnævre kredsen af personer, der skal undersøges, anvendes serologiske reaktioner (samtidig detektion af O-, H-, Vi- eller O-, Vi-antistoffer indikerer den mulige tilstedeværelse af patogenet i kroppen) og en allergisk hudtest med Vi-typhin. Sidstnævnte indeholder Vi-antigen, som, når det interagerer med Vi-antistoffer, giver en lokal allergisk reaktion i form af rødme og hævelse i 20-30 minutter. En positiv reaktion med Vi-typhin indikerer tilstedeværelsen af Vi-antistoffer i kroppen og den mulige tilstedeværelse af S. typhi. Specielle immunofluorescerende antistoffer (mod antigenerne fra patogenets L-former) er blevet foreslået til at identificere L-former af S. typhi. En original metode til at identificere bærere af bakterierne blev foreslået af V. Moore. Den involverer undersøgelse af tamponer, der samtidig kastes i brønde langs hele kloaknettet i et beboet område.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Behandling af tyfusfeber og paratyfusfeber

Behandling af tyfusfeber er baseret på brugen af forskellige antibiotika, som patogenerne er meget følsomme over for (levomycetin, ampicillin, tetracykliner osv.). Antibiotika reducerer sygdommens sværhedsgrad og forkorter dens varighed. Overførsel af R-plasmider til salmonella fra E. coli eller andre enterobakterier kan dog føre til fremkomsten af farlige epidemiske kloner blandt dem.

Specifik forebyggelse af tyfusfeber og paratyfusfeber

I stedet for syv forskellige tyfusvacciner, der tidligere blev anvendt, har vores land siden 1978 kun produceret én - en kemisk absorberet tyfusmonovaccine. Men på grund af det faktum, at tyfusfeber er gået fra at være en epidemi til at være en sporadisk sygdom (og dette blev muligt først og fremmest på grund af forbedringen af vandforsyning og kloaksystemer og stigningen i befolkningens sanitære kultur), er behovet for masseimmunisering mod den forsvundet. Derfor udføres vaccination mod tyfusfeber kun i tilfælde af epidemiske indikationer.