Cholera: příčiny a patogeneze

Příčiny cholery

Příčina cholery - Vibrio cholerae patří do rodu Vibrio rodiny Vibrionaceae.

Cholera vibrio je reprezentována dvěma biovary, které jsou podobné morfologickým a tinktorickým vlastnostem (biologie samotné cholery a biologa El Tor).

Jsou původci cholery vibriony séroskupin 01 a 0139 druhy Vibrio cholerae, který patří do rodu Vibrio, rodinný Vibrionaceae. V rámci druhu Vibrio cholerae jsou dvě hlavní biovar - biovar cholerae klasický, venkovní R. Koch v roce 1883, a biovar El Tor, věnovaný v roce 1906 v Egyptě v karanténní stanici El Tor F. A E. Gotshlihami.

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

Kultivační vlastnosti

Vibrios jsou fakultativní anaerobní látky, ale upřednostňují podmínky aerobního růstu, takže se na povrchu kapalného živného média vytváří film. Optimální růstová teplota je 37 ° C při pH 8,5-9,0. Pro optimální růst mikroorganismy vyžadují přítomnost 0,5% chloridu sodného v médiu. Akumulační médium je 1% alkalická peptonová voda, na kterou tvoří film po dobu 6-8 hodin. Cholera vibrios jsou nenáročné a mohou růst na jednoduchých médiích. Selekčním médiem je médium TCBS (agar obsahující thiosíran-citrát sacharózu). Alkalický agar a trypton-sójový agar (TCA) se používají pro subkultivaci.

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

Biochemické vlastnosti

Cholerové patogeny jsou biochemicky aktivní a oxidázou pozitivní, mají proteolytické a sacharolytické vlastnosti: produkují indol, lysin dekarboxylázu. Zkapalněný v želatině ve tvaru lievance, nevytvářejí sirovodík. Fermentová glukóza, manóza, sacharóza, laktóza (pomalu), škrob, nekvasit rhamnózu, arabózu, cukr, inositol, inulin. Mít aktivitu reduktázy nitrátu.

Cholerae vibrios se liší citlivostí na bakteriofágy. Klasický Vibrio cholerae bakteriofág lyžovány ve skupině IV Mukerjee a biovar cholerae El Tor - bakteriofágů V. Skupiny. Diferenciace mezi cholery prováděných biochemických vlastností, jejich schopnost hemolyze ovčí červené krvinky, červené krvinky aglutinovat kuřecí maso, jakož i citlivost na polymyxin na bakteriofágy. Biovar El Tor odolný vůči polymyxinu sérum rovněž aglutinovat kuřecí erytrocyty hemolyzované erytrocyty a ovce má pozitivní Voges-Proskauerův reakci a geksaminovy test. V. Cholerae 0139 o fenotypických příkladech se týká biologa El Tor.

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

Antigenní struktura

Cholera vibrios má O- a H-antigeny. V závislosti na struktuře O-antigenu rozlišit více než 150 séroskupin včetně séroskupiny cholery patogeny jsou 01 a 0139. V séroskupiny 01 v závislosti na kombinaci A-, B- a C-podjednotky se vyskytuje v jednotkových sérovarů: Ogawa (AB), Inaba ( AC) a Gikoshima (ABC). Séroskupiny 0139 vibriony aglutinovány pouze sérum 0139. H-obscherodovoy antigen je antigen.

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

Postoj k faktorům životního prostředí

Cholerové patogeny jsou citlivé na UV, sušení, dezinfekční prostředky (s výjimkou kvartérních aminů), kyselé hodnoty pH a zahřívání. Příčinné látky cholery, zejména biolog El Tor, jsou schopné existovat ve vodě v symbióze s hydrobionty, řasy, za nepříznivých podmínek, mohou projít do nekultivované formy. Tyto vlastnosti umožňují přičítání cholery antroposapronovým infekcím.

[23], [24],

Faktory patogenity

Genom V. Cholerae se skládá ze dvou kruhových chromozomů: velký a malý. Všechny geny nezbytné pro životně důležitou aktivitu a realizaci patogenního původu jsou lokalizovány na velkém chromozomu. Malý chromozom obsahuje integrin, který zachycuje a vyjadřuje kazety odolné proti antibiotikům.

Hlavním faktorem patogenity je cholera enterotoxin (CT). Gen zprostředkující syntézu tohoto toxinu je lokalizován v toxigenní kazetě umístěné na genomu vláknitého bakteriofága CTX. Kromě genu pro enterotoxin jsou geny zot a ace na stejné kazetě. Produkt genu zot je toxin (zonula okluzens toxin) a gen určuje syntézu dalšího enterotoxinu (přídavného cholerae enterotoxinu). Oba tyto toxiny se podílejí na zvýšení permeability střevní stěny. Genom fágu také obsahuje ser-adhesinový gen a sekvenci RS2, která kóduje replikaci fágu a jeho integraci do chromozomu.

Receptor pro fág CTX je piliny regulující toxiny (Ter). Jsou 4 typy pili, které, kromě toho, že je receptorem pro CTX fágu jsou nezbytné pro kolonizaci mikroklcích tenkého střeva, jakož i se podílet na tvorbě biofilmů, zvláště na povrchu pláště vodních organismů.

Ter je koordinovaně exprimován pomocí CT genu. Na velké chromozomu je DADS gen určuje syntézu neuraminidázy, které vedou k provádění působení toxinu, a Hap gen určuje syntézu rozpustné gemallyutininproteazy, která hraje důležitou roli při odstraňování patogenu ze střeva do životního prostředí v důsledku své destruktivní účinek na receptory střevního epitelu spojených s vibrios.

Kolonizace tenkého střeva provádí toksinkoreguliruemymi pili, vytváří základ pro působení toxinu cholery, což je protein, který má molekulovou hmotnost 84000D, skládající se z jedné podjednotky A a podjednotku B. 5 podjednotka sestává ze dvou polypeptidových řetězců A1 a A2, spojených disulfidovými můstky. Podjednotka komplex pěti identických polypeptidů B jsou vzájemně spojeny nekovalentní vazby v kruhu. B-podjednotka komplexu je zodpovědná za vazbu na celou molekulu toxinu na buněčný receptor - monosialovym gangliosid GM1, který je velmi bohatý na epiteliálních buňkách sliznice tenkého střeva. K podjednotka komplexu může spolupracovat s GM1, ze by mělo být štěpen sialové kyseliny, které se provádějí s neuraminidázy enzymem, což přispívá k působení toxinu. Podjednotka komplex v po připevnění k 5-gangliosidy na membráně střevního epitelu mění jeho konfiguraci, která umožňuje odpojit od komplexu A1 A1V5 a vstup do buňky. Při penetraci do buňky aktivuje peptid A1 adenylátcyklázu. K tomu dochází v důsledku interakce s AI NAD, což vede k tvorbě ADP-ribosy, která se převádí na protein regulační podjednotky GTP vázající adenylátcyklázy. Výsledkem je inhibice funkčně nutné GTP hydrolýzu, což vede k akumulaci GTP na regulační podjednotku adenylátcyklázy, stanovení aktivní stav enzymu, a v důsledku toho - zvýšená syntéza cAMP. Pod vlivem C-AMP ve střevě se mění aktivní transport iontů. V epiteliálních krypt silně iontů C1 přidělené a klky v obtížném absorpce Na + a Cl, který je základem pro osmotického uvolňování vody do lumen střeva.

Cholera vibrios přežívají dobře při nízké teplotě; v ledu přetrvávají až 1 měsíc. V mořské vodě - až 47 dnů v říční vodě - od 3-5 dnů až několika týdnů v půdě - od 8 dnů až 3 měsíců, ve stolici - do 3 dnů na syrovou zeleninu - 2-4 dny. Na ovoci - 1-2 dny. Cholera vibrios při teplotě 80 ° C zemře po 5 minutách při 100 ° C - okamžitě; vysoce citlivá na kyseliny, sušení a přímým slunečním zářením, působením bělidla nebo jiného dezinfekčním matrice po 5-15 minut, a také uchovávat po dlouhou dobu, a to i se množí v otevřených vodách a odpadních vod s vysokým obsahem organických látek.

Patogeneze cholery

Brána k infekci je trávicí trakt. Nemoc se vyvíjí pouze v případě, patogeny překonat žaludeční bariéry (obvykle pozorované v bazální sekrece období, kdy se pH žaludku, v blízkosti 7), dosahující do tenkého střeva, kde se začnou rychle množit a vylučují exotoxin. Enterotoxin nebo cholerogen určuje výskyt hlavních projevů cholery. Cholerový syndrom je spojen s přítomností dvou látek v tomto vibriu: bílkovinový enterotoxin - cholerogen (exotoxin) a neuraminidáza. Cholerogen se váže na specifický receptor enterocytů - gangliosid. Pod vlivem neuraminidázy je z gangliosidů vytvořen specifický receptor. Komplex cholerogen specifického receptoru aktivuje adenylátcyklázu, která iniciuje syntézu cAMP. Adenosin trifosfát reguluje prostřednictvím iontové pumpy sekreci vody a elektrolytů z buňky do střevního lumenu. V důsledku toho, sliznice tenkého střeva se začne vylučovat obrovské množství isotonického tekutiny, která má čas, aby byla absorbována v tlustém střevě - průjem isotonický. U 1 litru stolice ztrácí tělo 5 g chloridu sodného. 4 g hydrogenuhličitanu sodného, 1 g chloridu draselného. Přidání zvracení zvyšuje objem ztracené tekutiny.

V důsledku toho klesá objem plazmy, objem cirkulující krve klesá a zhrubne. Tekutina je redistribuována z intersticiální do intravaskulárního prostoru. Existují hemodynamické poruchy, poruchy mikrocirkulace, které vedou k dehydratačnímu šoku ak akutnímu selhání ledvin. Vzniká metabolická acidóza, která je doprovázena křečemi. Hypokalémie způsobuje arytmii, hypotenzi, změny v myokardu a atonii střeva.