Збудник коклюшу: від чого з'являється захворювання, патогенез, причини та мікробіологія

Збудник коклюшу: від чого з’являється захворювання, патогенез, причини та мікробіологія

Перші історичні довідки про захворюваність на кашлюк відносяться до епохи середньовіччя, коли були описані епідемії захворювання в Голландії, Франції, Англії.

Бельгійським бактериологом Жюлем Борде і французьким вченим Октавом Жангу в 1906 році вперше в світі був виділений і описаний збудник захворювання, який згодом був названий паличкою Борде-Жангу. Пізніше, в честь Ж. Борде був названий рід бактерій Bordetella. Масову вакцинацію проти кашлюку почали проводити в середині 20-го століття.

Кашлюк є гострий інфекційний процес в дихальній системі людини, що вражає слизову оболонку бронхів, бронхіол, а також гортані, трахеї, що супроводжується судомним нападів кашлю. Збудником коклюшу є бактерія Bordetella pertussis.

Мікробіологічна характеристика збудника коклюшу

Рід Bordetella включає кілька збудників респіраторних хвороб людини, з яких першорядне значення мають Bordetella pertussis – збудник коклюшу, і Bordetella parapertussis – збудник паракашлюку (клінічно схоже захворювання, але протікає в легкій формі).

Бактерії даного роду грамнегативні (а не стримувати барвник при фарбуванні), мають паличкоподібну форму і невеликі розміри, нерухомі.

Паличка коклюшу – Bordetella pertussis – характеризується маленькими розмірами (не перевищують 1 мкм), здатна утворювати захисну мікрокапсулу, покрита микроворсинками. Бактерія здатна розмножуватися тільки в присутності кисню (аероб), досить вимоглива до живильних середовищ. Колонії кашлюку палички нагадують перли або крапельки ртуті: сріблясті, дрібні, сферичні і конусоподібні.

Основні структурні елементи кашлюку палички – захисна мікрокапсула, мікроворсинки, клітинна стінка (зовнішня і внутрішня мембрани) – несуть антигенну навантаження мікроорганізму і продукують токсини, забезпечуючи імунну відповідь і клініку захворювання.

На відміну від істинного збудника коклюшу, В.parapertussis має великі розміри, на поживних середовищах росте іншими колоніями і найголовніше, відрізняється структурою антигенів.

Антигенна структура у бактерій роду бордетелли дуже складна. У капсулі розташовано 14 агглютиногенов (капсульні антигени), що називаються факторами. Так, фактор 1, 2, 3 специфічний для B.pertussis, антигенний фактор 14 властивий B.parapertussis, а фактор 7 вважається загальним для всього роду Bordetella.

Всього у кашлюку палички 8 агглютиногенов, але провідними є 1,2 і 3. В залежності від поєднання цих антигенів в одній бактеріальної клітці, виділяють 4 серотипу: 1,2,0; 1,0,3; 1,2,3; 1,0,0. Перші два серотипу частіше виділяють у щеплених хворих і хворих легкими формами, останні – у пацієнтів з важкими формами.

Фактори патогенності кашлюку палички:

У реалізації дії бактеріальної клітини на організм людини фактори патогенності кашлюку палички грають першорядну роль.

Серед них можна виділити:

  • Мікроворсинки, білок пертактин, розташований в зовнішній мембрані клітинної стінки, капсульні агглютіногени, филаментозному гемаглютинін, реалізують прикріплення палички коклюшу до епітеліальних клітин дихальних шляхів. Филаментозному гемаглютинін запускає вироблення антитіл IgA і IgG в організмі хворого. Пертактин відповідає за індукцію імунної відповіді.
  • Ряд токсинів, які виділяє паличка:

    • коклюшний токсин – основний винуватець важкої симптоматики хвороби – є ферментом, що складається з двох частин. Одна частина реалізує токсичність, а друга – прикріплення до клітин епітеліальної тканини бронхів і трахеї. Токсин викликає підвищену чутливість клітин респіраторних шляхів до гістаміну (медіатор алергії, який продукується в організмі людини у відповідь на надходження чужорідних речовин, призводить до спазму гладкої мускулатури, підвищення проникності судин, набряку, застою венозного кровотоку), підвищення вироблення інсуліну підшлунковою залозою, підвищення рівня лейкоцитів. До коклюшному екзотоксину виробляється стійкий довічний антитоксичний імунітет;
    • трахеальний цитотоксин – викликає пряму шкідливу дію на епітеліальні клітини дихальних шляхів, викликаючи нападоподібний кашель;
    • дерматонекротіческій термолабільних токсин – викликає некроз (руйнування) епітелію і шкідливу дію на судини (крововиливи в шкірі), токсично діє на печінку, селезінку і лімфовузли;
    • термостабільний ендотоксин – запускає виражене запалення в дихальних шляхах;
    • позаклітинна аденилатциклаза – пригнічує рух лейкоцитів (фагоцитів) до бактеріальних клітин.

Епідеміологія коклюшу

Джерелом інфекції є хвора людина (антропонозная інфекція). В даний час бактеріоносійство бордетелли не доведене. Період заразливості триває з 1 по 25 день захворювання.

Традиційно коклюш називають «дитячою інфекцією» тому фактично 95% випадків захворювання виявляється у дітей, а всього лише 5% у дорослих. Однак є відомості, що реальне число випадків захворювань у дорослих вище, ніж в даних офіційної статистики. Це пов’язано з тим, що лікарі слабо насторожені при обстеженні дорослої людини, зважаючи на свої упереджень про схильність цієї інфекції саме дітей. До того ж, у дорослих захворювання протікає в стертій формі, під маскою ГРЗ, що ускладнює діагностику.

Найбільша кількість випадків захворювання реєструється у віковій групі до 1 року. Це пов’язано з незавершеним курсом вакцинації у немовлят цього віку і високою їх сприйнятливістю. Молодші школярі також є групою ризику: поствакцинальний імунітет до 5-7 років значно слабшає, тому серед дітей цієї вікової групи накопичується багато не імунних, що підтримують циркуляцію збудника.

Механізм передачі коклюшу – аерозольний, шлях передачі – повітряно-крапельний.

Контагиозность (заразливість) дуже висока і індекс контагіозності дорівнює 70-100%. При відсутності імунітету до коклюшу (якщо не зроблено щеплення або людина не хворіла), сприйнятливість наближається до 90%.

Збудник коклюшу масивно виділяється в навколишнє середовище при кашлі. При судорожному кашлюковим кашлі утворюється крупнодисперсная аерозоль, яка швидко осідає в радіусі 2 метри. Здатність до проникнення в дихальні шляхи мала: частинки слини і мокротиння затримуються у верхніх дихальних шляхах, де не може реалізуватися інфекційний процес. Тому для зараження кашлюк необхідний дуже тривалий і тісний контакт.

Стійкість в навколишньому середовищі низька. Паличка коклюшу швидко гине під впливом ультрафіолетових променів і нагрівання (при температурі 50 градусів гине протягом 30 хвилин), швидко інактивується діючими дезінфікуючими розчинами. У висохлої мокроті на предметах побуту гине досить швидко, а у вологому може зберігати життєдіяльність кілька днів. Сезонність: осінньо-зимова з піком в листопаді-грудні.

Імунітет після хвороби напружений і стійкий. Можливо повторне інфікування при імунодефіциті, але такі випадки вимагають лабораторного розгляду.

актуальність захворювання

Кашлюк є вакцинокерованих інфекцією. В кінці 90-х рр. 20 століття почалося поступове зростання захворюваності на кашлюк, а в даний час зростання рівня захворюваності непохитний. Так, показник захворюваності в Російській Федерації в 2015 році склав 4,42 випадку на 100000 населення, в 2014 р – 3,23 на 100000, в 2012 р – 3,15 на 100000. У 2014 році зареєстровано 1 випадок летального результату.

У структурі по віковим групам частка дітей до року в 2015 році склала 82%, в 2014 році – 54%.

Причини зростання захворюваності на кашлюк:

  • генетичні зміни в популяції збудника коклюшу. Згідно з даними лабораторних досліджень, проведених в Росії в період з 2000 – 2010 рр., Встановлено: при порівнянні структури гена, що кодує коклюшний токсин, у колекційних штамів 50 х рр. і сучасних мікроорганізмів, виявлені нові «невакцінние» ділянки гена, що сприяють посиленою продукції коклюшного токсину і підвищеної вірулентності бактерії;
  • превалювання використання в останні роки бесклеточной вакцини АКДС, яка володіє менш вираженою імуногенність у порівнянні з цельноклеточной. Безклітинна вакцина захищає від маніфестації захворювання, але не запобігає поширенню збудника серед сприйнятливих осіб;
  • наростаюча «прищеплювальна неграмотність» серед медичних працівників та населення, яка стимулює відмову від вакцинації і породжує безпідставні мед. відводи від щеплень;
  • вдосконалення методів діагностики захворювань.

Слід також зазначити, що справжні цифри числа захворювань можуть значно перевищувати статистичні, тому що в реальності діагностувати коклюш вдається не завжди: хвороба може протікати атипово, симптоматика може бути схожа з паракоклюшем, в невеликих містах відсутні сучасні способи діагностики.

патогенез коклюшу

Час від попадання кашлюку палички в дихальні шляхи до перших появ симптомів (інкубаційний період) становить від 3 до 14 днів.

Епітелій є місцем прикріплення і розмноження бактерій в дихальних шляхах. Менш виражений процес в трахеї, гортані, більше – в бронхах і бронхіолах.

У крові збудник не з’являється. Процес розмноження триває 2-3 тижні і супроводжується активною виробленням екзотоксинів – позаклітинної аденілатциклази і коклюшного токсину. Коклюшний токсин вкрай негативно впливає на дихальну, серцеву, імунну та нервову системи. Виникає поява вираженого бронхоспазму, звуження судин, яке призводить до збільшення артеріального тиску, значно пригнічується клітинну ланку імунітету.

Після закінчення циклу розмноження бордетелли руйнуються і з клітин виходить велика кількість факторів патогенності. Настає предсудорожний катаральний період, що триває 10-13 днів (чим він коротший, тим гірше прогноз). Слизова оболонка некротизируется, руйнується, можуть з’явитися виразки. Формуються пробки гнійної мокроти, що закупорюють просвіт бронхів і альвеол, що може сприяти їх спадання.

Безперервне вплив на рецепторний апарат дихальних шляхів токсинів бактерій призводить до підвищеної збудливості блукаючого нерва. Нервові імпульси постійно надходять в довгастий мозок, в результаті чого з’являється осередок збудження дихального центру – домінанта.

Внаслідок цього кашльовий рефлекс стає самопідтримуваним і не вимагає участі бактерій. Кашель стає спастичним і судорожним, характерним саме для коклюшу. Він може з’являтися від будь-яких подразників: біль, дотик та ін. Настає період судомного спазматичного кашлю, який триває у щеплених 1-1,5 тижні, а у нещеплених до 6 тижнів.

Так як поруч з дихальним центром знаходяться багато інших важливих центри регуляції життєдіяльності, збудження, поширюючись на них, викликає і блювоту, і скачки артеріального тиску, і спазми м’язів обличчя і тіла.

Після судомного кашлю поступово настає період одужання, який триває від 2 тижнів до 6 місяців, в залежності від імунного статусу і ускладнень.

Токсини кашлюку палички чинять негативний вплив на кишкову флору і перистальтику кишечника, що призводить до дисбактеріозу та діареї. Відомо, що вторинне імунодефіцитний стан при кашлюку обумовлено апоптозом імунних клітин. Це пояснює часте приєднання хламідійних, мікоплазмових пневмоній і бронхітів, розвиток обструкції бронхів.

Ссылка на основную публикацию