Pentru a căuta în întreaga carte, introduceți un termen sau o frază în formularul de mai jos
Bordetella pertussis și tusea convulsivă (pagina 1)
(Acest capitol are 3 pagini)
© Kenneth Todar, PhD
Bordetella pertussis,agentul tusei pertussis sau tuse convulsivă. Colorație Gram. (CDC)
Bordetella pertussis
Tusea convulsivă (pertussis) este cauzată de bacteria Bordetellapertussis. B. pertussis este un coccobacil foarte micGram-negativaerobic care apare izolat sau în perechi. Metabolismul său este respirator, niciodată fermentativ, iar din punct de vedere taxonomic, Bordetellais este plasată printre „Gram-negative Aerobic Rods and Cocci” în Bergey’sManual.Bordetellais nu este atribuită niciunei familii. Bacteriile sunt nutritiv-fastidioase și sunt de obicei cultivate pe medii bogate completate cu sânge. Cu toate acestea, ele pot fi cultivate în mediu sintetic, care conține tampon, săruri, o sursă de energie de aminoacizi și factori de creștere, cum ar fi nicotinamida (pentru care există o cerință strictă). Chiar și pe agar-sânge, organismul crește greu și are nevoie de 3-6 zile pentru a forma colonii punctiforme.
Bordetella pertussis colonizează ciliile din epiteliul respirator al mamiferelor (figura 1). În general, se crede că B. pertussisnu invadează țesuturile, dar unele lucrări recente au arătat căbacteriaumenește macrofagele alveolare. Bacteria este un agent patogen pentru om ș i, eventual, pentru primatele superioare ș i nu se cunoș te nici un alt rezervor. Tusea convulsivă este o boală relativ ușoară la adulți, dar are o rată de mortalitate semnificativă la sugari. Până la introducerea imunizării în anii 1930, tusea convulsivă era una dintre cele mai frecvente și mai grave boli ale sugarilor din Statele Unite.
Patogeneza
Boala pertussis are două stadii. Primul stadiu, colonizarea, este o boală a căilor respiratorii superioare cu febră, stare de rău și tuse, carecrește în intensitate pe o perioadă de aproximativ 10 zile. În timpul acestei etape, organismul poate fi recuperat în număr mare din culturile faringiene, iar aceastăveridicitate și durata bolii pot fi reduse prin tratament antimicrobian.Mecanismele de aderență ale B. pertussis implică o „hemaglutinină filamentoasă” (FHA), care este o structură asemănătoare unei fimbrii de pe suprafața bacteriană, și toxina pertussis (PTx) legată de celulă. Efectele pe distanțe scurte ale toxinelor solubile joacă, de asemenea, un rol în invazia în timpul etapei de colonizare.
Figura 1. Colonizarea celulelor trahealepiteliale de către Bordetella pertussis
Etapa a doua sau toxemică a pertussisului urmează relativnonspecificsimptomele specifice etapei de colonizare. Începe treptat cu o tuse prelungită și paroxistică care se termină adesea cu un oftat inspirator caracteristic (whoop). Pentru a auzi sunetul caracteristic al tusei convulsive, faceți clic pe whoop.wav (whoop.wav este dreptul de autor al Dr. DougJenkinson, Nottingham, Anglia. www.whoopingcough.net). În această a doua etapă, B. pertussis rareori poate fi recuperat,iar agenții antimicrobieni nu au nici un efect asupra evoluției bolii.După cum este descris mai jos, această etapă este mediată de o varietate de toxine solubile.
Colonizarea
Studiile privind B. pertussis și adezivii săi s-au concentrat pe culturi de celule de mamifere cărora le lipsesc majoritatea caracteristicilor celulelor epiteliale ciliate.Cu toate acestea, au fost trase unele generalități. Cei mai importanți doi factori de colonizare sunt hemaglutinina filamentoasă (FHA) și toxina pertussis (PTx). Hemagglutinina filamentoasă este o proteină mare (220 kDa) care formează structuri filamentoase pe suprafața celulară. FHA se leagă de reziduurile de galactoză de pe un glicolipid sulfat numit sulfatidă, care este foarte frecvent pe suprafața celulelor ciliate. Mutațiile în gena structurală FHA reduc capacitatea de colonizare a organismului, iar anticorpii împotriva FHA oferă protecție împotriva infecției. Cu toate acestea, este puțin probabil ca FHA să fie singura adezină implicată în colonizare. Gena structurală pentru FHA a fost clonată și exprimată în E. coli, ceea ce ridică posibilitatea producerii acesteia pentru a fi utilizată într-un vaccin component.
Una dintre toxinele lui B. pertussis, toxina pertussis (PTx), este, de asemenea, implicată în aderența la epiteliul traheal. Pertussistoxina este o proteină de 105 kDa compusă din șase subunități: S1, S2, S3, (2)S4 șiS5.Toxina este atât secretată în lichidul extracelular, cât și legată de celule.Unele componente ale toxinei legate de celule (S2 și S3) funcționează ca adezine și par să lege bacteria de celulele gazdă. S2 și S3 utilizează diferiți receptori de pe celulele gazdă. S2 se leagă în mod specific de un glicolipid numitlactosilceramidă,care se găsește în principal pe celulele epiteliale ciliate. S3 se leagă de o glicoproteină care se găsește în principal pe celulele fagocitare.
Subunitatea S1 a toxinei pertussis este componenta A cu activitate ADPribosilatantă, iar funcția lui S2 și S3 se presupune că este implicată în legarea toxinei intacte (extracelulare) de suprafața celulei țintă. Anticorpii împotriva componentelor PTx împiedică colonizarea celulelor ciliate de către bacterii și asigură o protecție eficientă împotriva infecției. Astfel, toxina pertussis este în mod clar un factor de virulență important în etapa inițială de colonizare a infecției.
Din moment ce subunitatea S3 a toxinei pertussis este capabilă să se lege de suprafața fagocitelor și din moment ce FHA se va atașa la integrina CR3 de pe suprafețele fagocitelor (receptorul pentru complementul C3b), s-a speculat că bacteria s-ar putea lega preferențial de fagocite pentru a facilita propria sa înglobare. Rolul unei astfel de fagocitoze autoinițiate nu este clar.Bacteriile absorbite pe această cale anormală pot evita stimularea exploziei oxidative care însoțește în mod normal absorbția fagocitară a celulelor bacteriene care sunt opsonizate de anticorpi sau de complement C3b. Odată intrate în interiorul celulelor, bacteriile ar putea utiliza alte toxine (de exemplu, toxina adenilatciclazei) pentru a compromite activitățile bactericide ale fagocitelor. În orice caz, există unele indicii că Bordetella pertussis poate folosi acest mecanism pentru a pătrunde și a persista în fagocite ca parazit intracelular. Dacă B.pertussis este un parazit intracelular, aceasta ar explica de ce imunitatea la pertussis se corelează mai bine cu prezența celulelor T citotoxice specifice decât cu prezența anticorpilor împotriva produselor bacteriene.
B. pertussis produce cel puțin alte două tipuri de adezine, două tipuri de fimbriae și o proteină de suprafață nonfimbrială numită pertactină, dar rolul lor în aderență și patogeneză nu este bine stabilit.
capitolul continuă
Pagina următoare
.