Kolera: orsaker och patogenes

Orsaker till kolera

Orsaken till kolera - Vibrio cholerae tillhör släktet Vibrio av familjen Vibrionaceae.

Kolera vibrio representeras av två biovar, liknande i morfologiska och tinctoriella egenskaper (biologin av kolera själv och biologen El Tor).

Är smittämnen av kolera vibrios serogrupperna 01 och 0139 arter Vibrio cholerae, som tillhör släktet Vibrio, familjen Vibrionaceae. Inom arten Vibrio cholerae finns två huvudsakliga biovar - biovar cholerae klassiska utomhus R. Koch 1883 och biovar El Tor, invigdes 1906 i Egypten i karantänstationen i El Tor F. Och E. Gotshlihami.

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

Kulturegenskaper

Vibrios är frivilliga anaerober, men de föredrar aeroba tillväxtförhållanden, så en film bildas på ytan av det flytande näringsmediet. Den optimala tillväxttemperaturen är 37 ° C vid pH 8,5-9,0. För optimal tillväxt kräver mikroorganismer närvaron av 0,5% natriumklorid i mediet. Ackumuleringsmediet är 1% alkaliskt peptonvatten, på vilket de bildar en film i 6-8 timmar. Cholera vibrios är opretentiösa och kan växa på enkla medier. Det selektiva mediet är TCBS-medium (tiosulfatcitratsackarosinnehållande agar). Alkal agar och trypton-sojagar (TCA) används för subkultur.

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

Biokemiska egenskaper

Kolarpatogener är biokemiskt aktiva och oxidaspositiva, har proteolytiska och sackarolytiska egenskaper: de producerar indol, lysindekarboxylas. Flytande i trattformad form gelatin, producerar inte vätesulfid. Fermentglukos, mannos, sackaros, laktos (långsamt), stärkelse, inte fermenterad rhamnos, arabios, dulcit, inositol, inulin. Har nitratreduktasaktivitet.

Kollea vibrios skiljer sig i känslighet för bakteriofager. Den klassiska kolera vibrio lyseras av grupp IV bakteriofager av Mukerjee, och vibrio av biovar El Tor är bakteriofager av grupp V. Differentiering mellan kolera utförs av biokemiska egenskaper, deras förmåga hemolysera röda blodkroppar, röda blodkroppar agglutinerar kyckling, samt känslighet för polymyxin till bakteriofager. Biovar El Tor resistent mot polymyxin, är agglutinera kycklingerytrocyter hemolyserade erytrocyter och får har positiv Voges-Proskauer-reaktionen och geksaminovy test. V. Cholerae 0139 på fenotypiska tecken hänför sig till biologen El Tor.

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

Antigenisk struktur

Kolara vibrios har O- och H-antigener. Beroende på strukturen av O-antigen urskilja mer än 150 serogrupper, inklusive serogrupp kolera patogener är 01 och 0139. Inom serogrupp 01 beroende på kombinationen av A-, B- och C-subenheterna sker vid enhets serovarer: Ogawa (AB), Inaba ( AC) och Gikoshima (ABC). Serogrupp 0139 vibrios endast agglutinerade serum 0139. H-obscherodovoy antigenet är ett antigen.

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

Hållning mot miljöfaktorer

Kolarpatogener är känsliga för UV, torkning, desinfektionsmedel (med undantag för kvaternära aminer), sura pH-värden, uppvärmning. Kolas orsaksmedel, speciellt biologen El Tor, kan existera i vatten i symbios med hydrobioner, alger, under ogynnsamma förhållanden, kan passera till en icke odlad form. Dessa egenskaper tillåter tillskrivning av kolera till antroposaprona infektioner.

[23], [24],

Patogenitetsfaktorer

V. Cholerae genomet består av två cirkulära kromosomer: stora och små. Alla gener som är nödvändiga för vital aktivitet och förverkligandet av det patogena ursprunget är lokaliserade på en stor kromosom. En liten kromosom innehåller ett integrin som fångar och uttrycker antibiotikaresistenskassetter.

Den främsta faktorn för patogenicitet är kolera enterotoxin (CT). Genen som medierar syntesen av detta toxin lokaliseras i toxigenkassetten belägen på genomet av den trådformiga bakteriofag CTX. Förutom enterotoxingenen är zot och essgenen på samma kassett. Produkten från zot-genen är toxin, (zonula occludens-toxin) och genen bestämmer syntesen av ytterligare enterotoxin (tillhörande kolerae enterotoxin). Båda dessa toxiner är inblandade i att öka permeabiliteten i tarmväggen. Fagens genom innehåller också ser-adhesingenen och RS2-sekvensen, som kodar för fagreplikation och dess integration i kromosomen.

Receptorn för fag-CTX är toxinregulerande staplar (Ter). De är 4 typer av pili, vilka, förutom det faktum att är en receptor för CTX fager är nödvändiga för kolonisering av mikrovilli i tunntarmen, samt ta del i bildandet av biofilmer, i synnerhet på ytan av skalet av vattenlevande organismer.

Ter uttrycks koordinativt med CT-genen. På den stora kromosomen är också DADS gen bestämmer syntesen av neuraminidas främjar genomförandet av åtgärden av toxinet, och hap-genen bestämmer syntesen av en löslig gemallyutininproteazy, som spelar en viktig roll i att ta bort den patogen från tarmen i miljön som ett resultat av sin destruktiva verkan på receptorerna i tarmepitelet associerade med vibrios.

Kolonisering av tunntarmen som utförs av toksinkoreguliruemymi pili, skapar en bas för verkan av koleratoxin, som är ett protein med en molekylvikt av 84000D, som består av en subenhet A och subenhet B. 5 A-subenheten består av två polypeptidkedjor av A1 och A2, förenade genom disulfidbryggor. Den subenhet komplex av fem identiska B-polypeptider är förenade med varandra icke-kovalent bindning i en ring. B-subenhet-komplex är ansvarig för bindning hela toxinmolekylen till cellreceptorn - monosialovym gangliosiden GM1, som är mycket rik på epitelceller i tunntarmen slemhinna. Att subenheten komplex kan interagera med GM1, från den bör klyvas sialinsyra som utförs med neuraminidas-enzym, vilket bidrar till verkan av toxinet. Subenhet komplex i efter fastsättning till 5-gangliosider på membranet av tarmepitelet ändrar sin konfiguration, så att du kan koppla från A1 A1V5 komplexa och in i cellen. Penetrerar in i cellen, Al-peptiden aktiverar adenylatcyklaset. Detta sker som ett resultat av interaktion med AI NAD, vilket resulterar i bildningen av ADP-ribos, som överförs till GTP-bindande protein regulatoriska underenheten av adenylatcyklas. Resultatet är inhibering funktionellt krävs GTP-hydrolys, vilket leder till ackumulering av GTP i den regulatoriska subenheten av adenylatcyklas, bestämma det aktiva tillståndet hos enzymet, och som ett resultat - ökad syntes av cAMP. Under påverkan av C-AMP i tarmen förändras den aktiva transporten av joner. I de epiteliala kryptor joner starkt C1 fördelas och villi i svår absorption av Na * och Cl-, som är grunden för den osmotiska frisättningen av vatten in i lumen av tarmen.

Kolara vibrios överlever väl vid låg temperatur; i isen fortsätter upp till 1 månad. I havsvatten - upp till 47 dagar i flodvatten - från 3-5 dagar till några veckor i jorden - från 8 dagar till 3 månader, i avföringen - upp till 3 dagar på råa grönsaker - 2-4 dagar. På frukt - 1-2 dagar. Kolarvibrios vid 80 ° C dör efter 5 minuter vid 100 ° C - omedelbart; mycket känslig för syror, torkning och direkt solljus, under inverkan av blekmedel eller annat desinfektionsmedel munstycke efter 5-15 minuter, och väl bevaras under lång tid och även proliferera i öppna vatten och avloppsvatten rika på organiska ämnen.

Patogenes av kolera

Porten till infektion är matsmältningssystemet. Sjukdomen utvecklar endast när patogener övervinna den gastriska barriären (vanligen observeras i den basala sekre perioden, då den gastriska pH nära 7) och når tunntarmen, där de börjar att snabbt proliferera och utsöndra ett exotoxin. Enterotoxin eller cholerogen bestämmer förekomsten av koleraens huvudsakliga manifestationer. Kolersyndrom är associerat med närvaron i denna vibrio av två substanser: Protein enterotoxin - Cholerogen (exotoxin) och neuraminidas. Cholerogen binder till en specifik receptor av enterocyter - gangliosid. Under inverkan av neuraminidas bildas en specifik receptor från gangliosiderna. Komplexet i den cholerogen-specifika receptorn aktiverar adenylatcyklas, vilket initierar syntesen av cAMP. Adenosintrifosfat reglerar genom jonpumpen utsöndringen av vatten och elektrolyter från cellen till tarmens lumen. Som ett resultat börjar slemhinnan i tunntarmen för att utsöndra stor mängd isotonisk vätska, som inte har någon tid att absorberas i kolon - utvecklar diarré isotonisk. Med 1 liter avföring förlorar kroppen 5 g natriumklorid. 4 g natriumvätekarbonat, 1 g kaliumklorid. Tillägget av kräkningar ökar volymen av vätska som förlorats.

Som ett resultat minskar volymen av plasma, volymen av cirkulerande blod minskar och det tjocknar. Vätskan omfördelas från interstitial till intravaskulärt utrymme. Det finns hemodynamiska störningar, störningar i mikrocirkulationen, vilket resulterar i uttorkningschock och akut njursvikt. Metabolisk acidos utvecklas, som åtföljs av konvulsioner. Hypokalemi orsakar arytmi, hypotoni, förändringar i myokardiet och atjonen i tarmen.