Colera: cause e patogenesi

Cause del colera

La causa del colera - Vibrio cholerae appartiene al genere Vibrio della famiglia Vibrionaceae.

Il Vibrio del colera è rappresentato da due biovar, simili nelle proprietà morfologiche e tintoriali (la biologia del colera stesso e il biologo El Tor).

Sono agenti causali di vibrioni del colera sierogruppi 01 e 0139 specie Vibrio cholerae, che appartiene al genere Vibrio, famiglia Vibrionaceae. All'interno della specie Vibrio cholerae biovar sono due principali - biovar cholerae classico, esterno R. Koch nel 1883, e biovar El Tor, dedicato nel 1906 in Egitto nel centro di quarantena di El Tor F. E E. Gotshlihami.

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Proprietà culturali

I vibrioni sono anaerobi facoltativi, ma preferiscono le condizioni di crescita aerobica, quindi si forma un film sulla superficie del mezzo nutriente liquido. La temperatura di crescita ottimale è di 37 ° C a pH 8,5-9,0. Per una crescita ottimale, i microrganismi richiedono la presenza di 0,5% di cloruro di sodio nel mezzo. Il mezzo di accumulo è costituito da acqua alcalina a peptone alcalino, sulla quale formano un film per 6-8 ore. I vibrioni del colera sono senza pretese e possono crescere su media semplici. Il terreno selettivo è il terreno TCBS (agar contenente tiosolfato citrato contenente saccarosio). Agar alcalino e tryptone-soy agar (TCA) vengono utilizzati per la subcoltura.

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Proprietà biochimiche

Gli agenti patogeni del colera sono biochimicamente attivi e ossidasi-positivi, possiedono proprietà proteolitiche e saccarolitiche: producono indolo, lisina decarbossilasi. Liquefatto in gelatina a forma di imbuto, non produrre idrogeno solforato. Glucosio, mannosio, saccarosio, lattosio (lentamente), amido, non fermentano ramnosio, arabiosio, dulcite, inositolo, inulina. Avere attività di nitrato riduttasi.

I vibrioni del colera differiscono nella sensibilità ai batteriofagi. Il batteriofago classica Vibrio cholerae lisato dal gruppo IV Mukerjee, e biovariante cholerae El Tor - batteriofagi gruppo V. La differenziazione tra il colera condotti da proprietà biochimiche, i loro globuli rossi capacità emolizzare pecore, i globuli rossi agglutinano pollo, così come la sensibilità alla polimixina a batteriofagi. Biovar El Tor resistente alla polimixina, eritrociti di pollo agglutinare sono emolizzati eritrociti e pecore ha reazione positiva di Voges-Proskauer e il test geksaminovy. V. Cholerae 0139 su segni fenotipici si riferisce al biologo El Tor.

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Struttura antigenica

Vibrio cholerae possiedono antigeni O e H. A seconda della struttura di O-antigene distinguere più di 150 sierogruppi, patogeni compresi sierogruppo colera sono 01 e 0139. Da sierogruppo 01 a seconda della combinazione di A, B e C-subunità si verifichi in sierotipi unitari: Ogawa (AB), Inaba ( AU) e Gikoshima (ABC). Sierogruppo 0139 vibrioni agglutinati solo siero 0139. H-obscherodovoy antigene è un antigene.

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Atteggiamento verso fattori ambientali

Gli agenti patogeni del colera sono sensibili agli UV, all'essiccazione, ai disinfettanti (ad eccezione delle ammine quaternarie), ai valori di pH acido e al riscaldamento. Gli agenti causali del colera, in particolare il biologo El Tor, sono in grado di esistere in acqua in simbiosi con idrobionti, le alghe, in condizioni sfavorevoli, possono passare in una forma non coltivata. Queste proprietà consentono l'attribuzione del colera alle infezioni antroposofoniche.

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Fattori di patogenicità

Il genoma di V. Cholerae è costituito da due cromosomi circolari: grandi e piccoli. Tutti i geni necessari per l'attività vitale e la realizzazione dell'origine patogena sono localizzati su un grande cromosoma. Un piccolo cromosoma contiene una integrina che cattura ed esprime cassette di resistenza agli antibiotici.

Il principale fattore di patogenicità è il colera enterotossina (CT). Il gene che media la sintesi di questa tossina è localizzato nella cassetta del tossene situata sul genoma del batteriofago filamentoso CTX. Oltre al gene enterotossina, i geni zot e asso si trovano sulla stessa cassetta. Il prodotto del gene zot è la tossina, ( tossina per l' occlusione delle zonule) e il gene determina la sintesi di enterotossina aggiuntiva ( enterotossina del colera accessoria). Entrambe queste tossine sono coinvolte nell'aumentare la permeabilità della parete intestinale. Il genoma del fago contiene anche il gene ser-adhesin e la sequenza RS2, che codifica per la replicazione dei fagi e la sua integrazione nel cromosoma.

Il recettore per il fago CTX è costituito da pali di regolazione della tossina (Ter). Sono pili di tipo 4 che, oltre ad essere recettori per il fago CTX, sono necessari per la colonizzazione di piccoli microvilli intestinali, e partecipano anche alla formazione di biofilm, in particolare sulla superficie del guscio carbiontico.

Ter è espresso in modo coordinato con il gene CT. Sul grande cromosoma è dads anche gene determina la sintesi della neuraminidasi favorevole alla realizzazione dell'azione della tossina, e gene HAP determina la sintesi di un gemallyutininproteazy solubile, che gioca un ruolo importante nella rimozione del patogeno dall'intestino nell'ambiente a causa del suo effetto distruttivo sui recettori dell'epitelio intestinale associati vibrioni.

La colonizzazione dell'intestino tenue eseguita da pili toksinkoreguliruemymi, crea una base per l'azione della tossina del colera, che è una proteina avente un peso molecolare di 84000D, composto da una subunità A e subunità B. 5 subunità A è costituito da due catene polipeptidiche di A1 e A2, collegati da ponti disolfuro. Il complesso subunità di cinque polipeptidi B identici sono uniti tra loro legame non covalente in un anello. Complesso B-subunità è responsabile per il legame della molecola intera tossina al recettore cellulare - monosialovym ganglioside GM1, che è molto ricco di cellule epiteliali della mucosa dell'intestino tenue. Per subunità complesso può interagire con GM1, da esso dovrebbe essere scisso acido sialico che viene effettuata con l'enzima neuraminidasi, che contribuisce all'azione della tossina. Complesso subunità a dopo il collegamento ai 5-gangliosidi sulla membrana dell'epitelio intestinale cambia configurazione in modo che consente di scollegare dal complesso A1 A1V5 ed entrare nella cellula. Infiltrandosi nella cella A1 peptide attiva adenilato ciclasi. Questo si verifica a causa dell'interazione con AI NAD, con conseguente formazione di ADP-ribosio, che viene trasferito alla proteina subunità regolatrice GTP-legame di adenilato ciclasi. Il risultato è l'inibizione funzionalmente necessaria idrolisi GTP, portando all'accumulo di GTP nella subunità regolatrice di adenilato ciclasi, determinando lo stato attivo dell'enzima, e come risultato - aumentata sintesi di cAMP. Sotto l'influenza di c-AMP nell'intestino varia trasporto attivo di ioni. Nelle cripte epiteliali ioni fortemente C1 allocata e villi difficile assorbimento di Na + e Cl, che è la base per il rilascio osmotico di acqua nel lume intestinale.

I violini del colera sopravvivono bene a bassa temperatura; nel ghiaccio persistono fino a 1 mese. In acqua di mare - fino a 47 giorni in acqua di fiume - da 3-5 giorni a poche settimane nel suolo - da 8 giorni a 3 mesi, nelle feci - fino a 3 giorni su verdure crude - 2-4 giorni. Su frutta - 1-2 giorni. I vibrioni del colera a 80 ° C muoiono dopo 5 minuti, a 100 ° C - all'istante; molto sensibili agli acidi, l'essiccazione e la luce solare diretta, sotto l'azione di candeggina o altro dado disinfettante dopo 5-15 minuti, e ben conservato per lungo tempo e anche proliferare in acque aperte ed acque di scarico ricchi di sostanze organiche.

Patogenesi del colera

Il gateway per l'infezione è il tratto digestivo. La malattia si sviluppa solo quando patogeni superare la barriera gastrica (solitamente osservato nel periodo secrezione basale, quando il pH gastrico vicino a 7), raggiungendo l'intestino tenue, dove iniziano a proliferare rapidamente e secernere un'esotossina. L'enterotossina o il colerogeno determinano l'insorgere delle principali manifestazioni di colera. Sindrome Vibrio è associata con la presenza del Vibrio due sostanze: tossina proteica - la tossina (esotossina), e neuraminidasi. Il colerogeno si lega a un recettore specifico di enterociti - ganglioside. Sotto l'influenza della neuraminidasi, dai gangliosidi si forma un recettore specifico. Il complesso del recettore specifico del colerogeno attiva l'adenilato ciclasi, che avvia la sintesi di cAMP. Adenosina regola ione pompa attraverso l'acqua e la secrezione di elettroliti dalla cellula nel lume intestinale. Di conseguenza, la mucosa del piccolo intestino inizia a secernere quantità enorme di fluido isotonico, che non ha tempo per essere assorbiti nel colon - sviluppare diarrea isotonica. Con 1 litro di feci, il corpo perde 5 g di cloruro di sodio. 4 g di sodio idrogenocarbonato, 1 g di cloruro di potassio. L'aggiunta di vomito aumenta il volume di liquido perso.

Di conseguenza, il volume del plasma diminuisce, il volume del sangue circolante diminuisce e si addensa. Il fluido viene ridistribuito dallo spazio interstiziale allo spazio intravascolare. Vi sono disturbi emodinamici, disturbi del microcircolo, che provocano shock di disidratazione e insufficienza renale acuta. Si sviluppa acidosi metabolica, che è accompagnata da convulsioni. L'ipokaliemia causa aritmia, ipotensione, alterazioni del miocardio e atonia intestinale.