КОКЛЮШ (Франц. петушиный крик)

Коклюш - инфекционное заболевание, передающееся воздушно-капельным путем. До настоящего времени коклюш и его возбудитель остаются серьезной проблемой не только для России, но и для всего мира. По данным ВОЗ, в мире ежегодно заболевает коклюшем около 60 млн человек, умирает около 1 млн детей, преимущественно в возрасте до одного года.

Внешний вид ребенка, больного коклюшем, во время спазматического приступа

Род BORDETELLA Вид BORDETELLA PERTUSSIS

Морфология Мелкая, овоидная, грам- палочка с закругленными концами Мелкая, овоидная, грам- палочка с закругленными концами Неподвижны. Спор нет. Жгутиков нет. Образует капсулу, пили. Неподвижны. Спор нет. Жгутиков нет. Образует капсулу, пили.

Культуральные свойства Оптимальная t культивирования 37°С при рН 7,2. Оптимальная t культивирования 37°С при рН 7,2. Не растет на простых питательных средах, культивируется на картофельно-глицериновом агаре и на полусинтетическом казеиново-угольном агаре без добавления крови. Не растет на простых питательных средах, культивируется на картофельно-глицериновом агаре и на полусинтетическом казеиново-угольном агаре без добавления крови. Рост Bordetella pertussis на агаре Борде-Жангу

На кровяных средах образует зону гемолиза. Колонии мелкие, круглые, с ровными краями, блестящие напоминающие капельки ртути или зерна жемчуга. На кровяных средах образует зону гемолиза. Колонии мелкие, круглые, с ровными краями, блестящие напоминающие капельки ртути или зерна жемчуга. Тип дыхания Строгие аэробы Биохимические свойства: Хемоорганотрофы Хемоорганотрофы Метаболизм только окислительный Метаболизм только окислительный Ферментативно малоактивны: не ферментируют углеводы, нет протеолитической активности, не восстанавливает нитраты Ферментативно малоактивны: не ферментируют углеводы, нет протеолитической активности, не восстанавливает нитраты

Резистентность. Очень неустойчив во внешней среде. Быстро разрушается под действием дезинфектантов, антисептиков, ч увствительны к солнечному излучению. При 50-55°С погибают за 30 мин., при кипячении мгновенно. Антигенные свойства. О-Аг К-Аг, состоящий из 14 компонентов (агглютиногены). 7 компонент - общий для всех бордетелл Обязательными для B.pertussis являются 1 и 7 компоненты.

Ведущими для B. pertussis являются 1, 2, 3. В зависимости от Аг сочетаний различают 6 сероваров возбудителя (1.2.0; 1.0.3; 1.2.3, 1.0.0…). В последнее десятилетие преобладающими являются серовары и 1.0.3, выделяющиеся от привитых детей, имеющих легкие и атипичные формы заболевания. В то же время серовары выделяются от непривитых детей прежде всего раннего возраста, у которых болезнь протекает чаще в тяжелой и реже в среднетяжелой форме.

Факторы патогенности В.рertussis Бактериальные компоненты функцииВ составе ацеллюлярной вакцины Филаментозный гемагглютинин Адгезия, иммуносупрессив ная активность да Пертактинадгезияда Фимбрииадгезияда тип 2 и 3 Коклюшный токсин Катализирует АДФ- рибозилирование G -белка да, анатоксин

АденилатциклазаЦитотоксин (синтез цАМФ нарушает функционирование клетки. Противовоспалительный эффект за счет действия на клетки иммунной системы. нет Дерматонекротиче ский токсин Активирует ГТФ- связывающий белок Rho, что ведет к нарушению цитоскеклета Нет

Трахеальный фактор колонизации Адгезия?Нет Трахеальный цитотоксин Цитотоксин, участвует в повреждении респираторного эпителия Нет Липополисахарид (эндотоксин) Провоспалительная активность, обеспечивает устойчивость к защитным механизмам Нет

Адгезия Филаментозный гемагглютинин -крупный белок, образующий филаментозные структуры на поверхности бактериальной клетки Обеспечивает адгезию, связываясь с галактозными остатками сульфогликолипида на поверхности ресничного эпителия

Агглютиногены тесно связаны с белками фимбрий Иммунизация фимбриальными белками защищает от аэрозольного заражения Различия в структуре фимбриальных белков позволяют м/о избежать воздействия ат Пертактин и ряд других поверхностных белков участвуют в адгезии, взаимодействуя с белками- рецепторами из семейства интегринов на поверхности клеток человека Пертактин и ряд других поверхностных белков участвуют в адгезии, взаимодействуя с белками- рецепторами из семейства интегринов на поверхности клеток человека Белок BrkA (Bordetella resistance to killing) участвует в адгезии, инвазии и обеспечивает устойчивость бактерии к классическому комплемент-зависимому пути элиминации антигенов Белок BrkA (Bordetella resistance to killing) участвует в адгезии, инвазии и обеспечивает устойчивость бактерии к классическому комплемент-зависимому пути элиминации антигенов

Синергизм филаментного гемагглютинина и коклюшного токсина в процессе адгезии на клетках реснитчатого эпителия (цилиарный стаз)

Колонизация Наиболее изучена роль гемагглютинина, показано, что мутации, меняющие его структуру, приводят к снижению способности бордетелл колонизировать эпителий дыхательного тракта Наиболее изучена роль гемагглютинина, показано, что мутации, меняющие его структуру, приводят к снижению способности бордетелл колонизировать эпителий дыхательного тракта Большая роль принадлежит коклюшному токсину, ат против его компонентов также предотвращают колонизацию ресничного эпителия Большая роль принадлежит коклюшному токсину, ат против его компонентов также предотвращают колонизацию ресничного эпителия

Колонизация эпителия трахеи Bordetella pertussis (клетки без ресничек свободны от бактерий) Колонизация эпителия трахеи Bordetella pertussis (клетки без ресничек свободны от бактерий)

Токсины Bordetella pertussis Аденилатциклаза – единый полипептид, который может быть связан с клеткой и выделяться в окружающую среду Аденилатциклаза – единый полипептид, который может быть связан с клеткой и выделяться в окружающую среду Состоит из двух субъединиц: отвечающей за ферментативную активность и за связывание с рецепторами клеток Состоит из двух субъединиц: отвечающей за ферментативную активность и за связывание с рецепторами клеток Впервые был обнаружен как гемолизин Впервые был обнаружен как гемолизин Активен только в клетках эукариот Активен только в клетках эукариот Накопление цАМФ нарушает структру и физиологию клетки (аналогичен токсину В. anthracis) Накопление цАМФ нарушает структру и физиологию клетки (аналогичен токсину В. anthracis)

Приводит к накоплению нейтрофилов в жидкости и снижению количества альвеолярных макрофагов в результате их апоптоза Приводит к накоплению нейтрофилов в жидкости и снижению количества альвеолярных макрофагов в результате их апоптоза Играет роль на начальном этапе развития инфекции Играет роль на начальном этапе развития инфекции Мутанты по аденилатциклазе могут колонизировать слизистую, но обладают сниженной вирулентностью Мутанты по аденилатциклазе могут колонизировать слизистую, но обладают сниженной вирулентностью

Дерматонекротический токсин Дерматонекротический токсин В пораженных клетках развивается ряд характерных явлений: складчатость мембраны, фокальная адгезия и напряженные актиновые волокна, а также ДНК-репликация без клеточного деления В пораженных клетках развивается ряд характерных явлений: складчатость мембраны, фокальная адгезия и напряженные актиновые волокна, а также ДНК-репликация без клеточного деления гомологичен цитотоксину E.coli гомологичен цитотоксину E.coli Роль в патогенезе коклюша неясна Роль в патогенезе коклюша неясна

Трахеальный цитотоксин Трахеальный цитотоксин - фрагмент пептидогликана клеточной стенки - фрагмент пептидогликана клеточной стенки Повреждает ресничный эпителий и вызывает цилиостаз – нарушается отток слизи и создаются условия для персистирования возбудителя Повреждает ресничный эпителий и вызывает цилиостаз – нарушается отток слизи и создаются условия для персистирования возбудителя Стимулирует продукцию ИЛ-1, в ответ на который синтезируется оксид азота Стимулирует продукцию ИЛ-1, в ответ на который синтезируется оксид азота Обладает таким свойством, как пирогенность Обладает таким свойством, как пирогенность

Липополисахарид Липополисахарид Отличается от ЛПС энтеробактерий Отличается от ЛПС энтеробактерий липид определяет биологическую активность(пирогенность, токсичность, адъювантность, стимуляцию продукции ИЛ- 1) липид определяет биологическую активность(пирогенность, токсичность, адъювантность, стимуляцию продукции ИЛ- 1) В целом, ЛПС обладает иммуногенностью В целом, ЛПС обладает иммуногенностью С ним связывают реактогенность цельноклеточной коклюшной вакцины вакцины С ним связывают реактогенность цельноклеточной коклюшной вакцины вакцины

Коклюшный токсин Коклюшный токсин Опосредует как стадию колонизации, так и токсемическую стадию Опосредует как стадию колонизации, так и токсемическую стадию - белок с АВ5 структурой: - белок с АВ5 структурой: o Участок В – 5 субъединиц S2- S5, отвечает за связывание с рецепторами клеток- мишеней o участок А соответствует субъединице S1, обладает ферментативной активностью – осуществляет АДФ-рибозилирование G- белка, ингибирующего в норме аденилатциклазу

Накопление цАМФ приводит к: Накопление цАМФ приводит к: Подавлению всех стадий фагоцитоза, Подавлению всех стадий фагоцитоза, Нарушению нормального расселения лимфоцитов(«хоуминг-эффект»), Нарушению нормального расселения лимфоцитов(«хоуминг-эффект»), Опустошению тимус-зависимых зон лимфоидной ткани, Опустошению тимус-зависимых зон лимфоидной ткани, Действует на клетки поджелудочной железы, вызывая гиперпродукцию инсулина и как следствие-гипогликемию Действует на клетки поджелудочной железы, вызывая гиперпродукцию инсулина и как следствие-гипогликемию Усиливает чувствительность к гистамину (в результате увеличение проницаемости капилляров, гипотензия, шок Усиливает чувствительность к гистамину (в результате увеличение проницаемости капилляров, гипотензия, шок

У современных штаммов B.pertussis произошли существенные изменения в структуре ptxA гена, кодирующего S1 субъединицу коклюшного токсина, prn гена, кодирующего пертактин, и в фимбриальном fim3 гене, кодирующем Fim3 белок. У современных штаммов B.pertussis произошли существенные изменения в структуре ptxA гена, кодирующего S1 субъединицу коклюшного токсина, prn гена, кодирующего пертактин, и в фимбриальном fim3 гене, кодирующем Fim3 белок. Штаммы B.pertussis, характеризующиеся новыми «невакцинными» аллелями генов патогенности, обладают высокой степенью вирулентности Штаммы B.pertussis, характеризующиеся новыми «невакцинными» аллелями генов патогенности, обладают высокой степенью вирулентности Эти штаммы полностью вытеснили "старые" штаммы. Эти штаммы полностью вытеснили "старые" штаммы.

Патогенез коклюша контакт, внедрение, распространение. Заболевания - энцефалопатия, ринорея, пароксизмальный кашель, лимфоцитоз, бронхопневмония Осложнения: пневмония, ателектаз, эмфизема, кровоизлияние в мозг

Коклюш - высококонтагиозное заболевание, к которому очень восприимчивы дети (у взрослых вызывает затяжной бронхит) Коклюш - высококонтагиозное заболевание, к которому очень восприимчивы дети (у взрослых вызывает затяжной бронхит) Источник инфекции – больной (заразен до 25-30дн) или бактерионоситель Источник инфекции – больной (заразен до 25-30дн) или бактерионоситель Путь передачи - воздушно-капельный Путь передачи - воздушно-капельный Периоды заболевания: Периоды заболевания: инкубационный(5-8дн, до14) инкубационный(5-8дн, до14) катаральный (5-14дней) катаральный (5-14дней) Судорожный (пароксизмальный) (2-8 недель) Судорожный (пароксизмальный) (2-8 недель) период разрешения (2-4 недели) период разрешения (2-4 недели) ЛЕЧЕНИЕ: симптоматическое; антибиотикотерапия показана до пароксизмального периода; Ig ЛЕЧЕНИЕ: симптоматическое; антибиотикотерапия показана до пароксизмального периода; Ig

Лабораторная диагностика коклюша Основные методы лабораторной диагностики коклюша Основные методы лабораторной диагностики коклюшабактериологический и серологический

Бактериологический метод Клинический материал собирают Клинический материал собирают - сухим тампоном с задней стенки глотки и делают посев на питательные среды - сухим тампоном с задней стенки глотки и делают посев на питательные среды - методом кашлевых пластинок Материал целесообразно получать до начала антимикробной терапии Материал целесообразно получать до начала антимикробной терапии Необходимо соблюдение асептики, Необходимо соблюдение асептики, не следует допускать контаминации посторонней микрофлорой не следует допускать контаминации посторонней микрофлорой

Один из способов взятия клинического материала

Цель бактериологического исследования: - Выделение чистой культуры и идентификация возбудителя коклюша - Дифференциальный анализ культуральных свойств возбудителей коклюша (B.pertussis) и паракоклюша (B.parapertussis) 1 этап: Посев на следующие питательные среды: 1 этап: Посев на следующие питательные среды: - картофельно-глицериновый агар Борде, - казеиновый-угольный агар, кровяной агар 2 этап: 2 этап: - Палочки коклюша через 48-72ч роста образуют мелкие блестящие колонии серого цвета - Паракоклюшные палочки через 24-48ч роста образуют колонии несколько крупнее Бактериологический метод

3 этап: Серологиеская идентификация бордетелл Используют образцы антигенов - с 1 по 14 Используют образцы антигенов - с 1 по 14 Антиген 7 определяет род Bordetella, Антиген 7 определяет род Bordetella, Антиген 1 определяет Bordetella pertussis, Антиген 1 определяет Bordetella pertussis, Антиген 14 – B.parapertussis Антиген 14 – B.parapertussis В реакции агглютинации в пробирках

Серологический метод диагностики коклюша ИФА используют для определения sIgA в носоглоточной слизи, начиная с 2-3 недели заболевания ИФА используют для определения sIgA в носоглоточной слизи, начиная с 2-3 недели заболевания РНГА используют при анализе сывороток через дней, диагностический титр 1:80, у здоровых детей 1:20 РНГА используют при анализе сывороток через дней, диагностический титр 1:80, у здоровых детей 1:20 РСК в парных сыворотках РСК в парных сыворотках

Динамика образования антител при коклюше

Плановая профилактика коклюша Плановая профилактика коклюша Комбинированная вакцина АКДС (адсорбированная коклюшно – дифтерийно – столбнячная вакцина) включает Комбинированная вакцина АКДС (адсорбированная коклюшно – дифтерийно – столбнячная вакцина) включает дифтерийный и столбнячный анатоксины, а также убитые цельные микроорганизмы - возбудители коклюша дифтерийный и столбнячный анатоксины, а также убитые цельные микроорганизмы - возбудители коклюша

Ацеллюлярные вакцины Компоненты B.pertussis :ф Компоненты B.pertussis :ф иламентозный гемагглютинин, пертактин, фимбрии, анатоксин коклюшного токсина Современная вакцина АКаДС включает неклеточный коклюшный компонент Современная вакцина АКаДС включает неклеточный коклюшный компонент Инфаринкс Инфаринкс (Бельгия): 3 компонента (против коклюша, дифтерии, столбняка) + 1 компонент (против Хиб-инфекции – «Хиберикс»)

Тетраксим (Франция): Тетраксим (Франция): 4 компонента (против коклюша, дифтерии, столбняка и полиомиелита) + 1 компонент (против Хиб-инфекции – «Акт- Хиб») Пентаксим (Франция): Пентаксим (Франция): 5 компонентов (против коклюша, дифтерии, столбняка, полиомиелита и Хиб-инфекции)