Bordetellae

A coqueluche é uma doença infecciosa aguda, que afeta predominantemente crianças, caracterizada por um curso cíclico e tosse espasmódica paroxística.

O agente causador, Bordetella pertussis, foi descoberto pela primeira vez em 1900 em esfregaços de escarro de uma criança e então isolado em cultura pura em 1906 por J. Bordet e O. Gengou. O agente causador de uma doença semelhante à coqueluche, mas mais branda, Bordetella parapertussis, foi isolado e estudado em 1937 por G. Eldering e P. Kendrick e independentemente em 1937 por W. Bradford e B. Slavin. Bordetella bronchiseptica, o agente causador de uma doença rara semelhante à coqueluche em humanos, foi isolada em 1911 em cães por N. Ferry e em humanos por Brown em 1926. Em 1984, uma nova espécie, Bordetella avium, foi isolada; sua patogenicidade para humanos ainda não foi estabelecida.

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Morfologia de Bordetella

Bordetella pertence à classe Betaproteobacteria, é gram-negativa e cora bem com todos os corantes de anilina. Às vezes, a coloração bipolar é revelada devido aos grãos de volutina nos polos da célula. O agente causador da coqueluche tem a forma de uma haste ovoide (cocobactéria) medindo 0,2-0,5 x 1,0-1,2 μm. O bacilo Parakoklyushnaya tem a mesma forma, mas é um pouco maior (0,6 x 2 μm). Eles geralmente estão localizados individualmente, mas podem estar localizados em pares. Eles não formam esporos; uma cápsula é encontrada em culturas jovens e em bactérias isoladas de um macrorganismo. Bordetella é imóvel, com exceção de B. bronchiseptica, que é uma bactéria peritríquica. O conteúdo de G + C no DNA é de 61-70 mol %. Eles pertencem a bactérias hemofílicas.

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Propriedades bioquímicas da Bordetella

Bordetella são aeróbios estritos, quimioorganotróficos. A temperatura ideal de crescimento é de 35-36 °C. O agente causador da coqueluche na forma lisa em S (a chamada fase I), ao contrário das outras duas espécies de Bordetella, não cresce em MPB e MPA, uma vez que sua reprodução é dificultada pelo acúmulo de ácidos graxos insaturados no meio formado durante o crescimento, bem como enxofre coloidal e outros produtos metabólicos formados durante o crescimento. Para neutralizá-los (ou adsorvê-los), amido, albumina e carvão vegetal ou resinas de troca iônica devem ser adicionados ao meio de cultivo da bactéria da coqueluche. O micróbio requer a presença de 3 aminoácidos no meio de crescimento - prolina, cisteína e ácido glutâmico, cuja fonte são caseína ou hidrolisados de feijão. O meio tradicional para o cultivo do bacilo da coqueluche é o meio Bordet-Gengou (ágar batata-glicerina com adição de sangue), no qual ele cresce na forma de colônias lisas, brilhantes, transparentes, em forma de cúpula, com tonalidade perolada ou metálica de mercúrio, com cerca de 1 mm de diâmetro, que crescem no 3º ou 4º dia. Em outro meio - ágar caseína-carvão (CCA) - também no 3º ou 4º dia, crescem colônias lisas e convexas com cerca de 1 mm de diâmetro, de cor creme-acinzentada e consistência viscosa. As colônias da bactéria parapertussis não diferem em aparência das da coqueluche, mas são maiores e são detectadas no 2º ou 3º dia, e colônias de B. bronchiseptica são detectadas já no 1º ou 2º dia.

Uma característica das bactérias da coqueluche é a tendência a alterar rapidamente suas propriedades culturais e sorológicas quando a composição do meio nutriente, a temperatura e outras condições de cultivo mudam. No processo de transição da forma S (fase I) para a forma R estável e rugosa (fase IV), passando pelas fases intermediárias II e III, observam-se mudanças suaves nas propriedades antigênicas; as propriedades patogênicas são perdidas.

Bactérias parapertussis e B. bronchiseptica, bem como bactérias pertussis de fases II, III e IV, crescem em MPA e MPB. Quando cultivadas em meio líquido, observa-se turbidez difusa com sedimento denso no fundo; as células podem ser um pouco maiores e polimórficas, às vezes formando filamentos. Na forma R e nas formas intermediárias, as bactérias apresentam polimorfismo pronunciado.

No meio Bordet-Gengou, todas as Bordetella formam uma zona ligeiramente limitada de hemólise ao redor das colônias, espalhando-se difusamente no meio.

Bordetella não fermenta carboidratos, não forma indol e não reduz nitratos a nitritos (com exceção de B. bronchiseptica). As bactérias Parapertussis secretam tirosinase, formando um pigmento que dá cor marrom ao meio e à cultura.

Bordetella contém vários complexos antigênicos. O antígeno O somático é específico da espécie; o antígeno genérico é o aglutinogênio 7. Os principais aglutinogênios presentes no agente causador da coqueluche são o 7º (genérico), o 1º (da espécie) e os mais frequentemente detectados, o 2º e o 3º, específicos do tipo. Dependendo de sua combinação, quatro sorovariantes são distinguidas em Bordetella pertussis: 1, 2, 3; 1, 2, 0; 1, 0, 3 e 1, 0, 0.

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Fatores de patogenicidade da Bordetella

Fímbrias (aglutinógenos), proteína da membrana externa pertactina (69 kDa) e hemaglutinina filamentosa (proteína de superfície) são responsáveis pela adesão do patógeno ao epitélio ciliar das seções médias do trato respiratório (traqueia, brônquios). A cápsula protege contra a fagocitose. Hialuronidase, lecitinase, plasmacoagulase e adenilato ciclase estão frequentemente presentes. A endotoxina (LPS) contém dois lipídios: A e X. A atividade biológica do LPS é determinada pelo lipídio X; o lipídio A tem baixa pirogenicidade e é atóxico. O LPS tem imunogenicidade (vacina de célula inteira), mas causa sensibilização. Existem três exotoxinas. A toxina pertussis (117 kDa) é semelhante em estrutura e função ao colerógeno, exibe atividade ADP-ribosiltransferase (ribosilatos transducina, uma proteína-alvo da membrana celular que faz parte do sistema que inibe a adenilato ciclase celular), é um imunógeno potente, aumenta a linfocitose e a produção de insulina. A citotoxina traqueal é um fragmento de peptídeo glicano, é pirogênica, artritogênica, induz o sono de ondas lentas e estimula a produção de IL-1, em resposta à qual o óxido nítrico (fator citotóxico) é sintetizado. Ela danifica as células epiteliais traqueais e causa ciliostase. A dermonecrotoxina termolábil é neurotrópica, tem atividade vasoconstritora e é homóloga ao fator necrosante citotóxico 1 (CNF1) de Escherichia coli. Seu alvo são as proteínas Rho das membranas celulares. A dermonecrotoxina é detectada por um teste intradérmico em coelhos (teste de Dold).

Imunidade

Após a doença, forma-se uma imunidade estável e vitalícia; a imunidade pós-vacinação dura apenas 3 a 5 anos.

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Epidemiologia da tosse convulsa

A fonte de infecção na coqueluche e na parapertussis é um paciente com uma forma típica ou latente, especialmente no período anterior ao início da tosse espasmódica. Na doença semelhante à coqueluche causada por B. bronchiseptica, a fonte de infecção pode ser animais domésticos e selvagens, entre os quais epizootias são às vezes observadas (porcos, coelhos, cães, gatos, ratos, porquinhos-da-índia, macacos), e o trato respiratório é mais frequentemente afetado. O mecanismo de infecção é aéreo. Bordetella tem um tropismo específico para o epitélio ciliar do trato respiratório do hospedeiro. Pessoas de todas as idades são suscetíveis à infecção, mas crianças de 1 a 10 anos de idade são mais suscetíveis.

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Sintomas da tosse convulsa

O período de incubação da coqueluche é de 3 a 14 dias, mais frequentemente de 5 a 8 dias. O patógeno, tendo penetrado na membrana mucosa do trato respiratório superior, multiplica-se nas células do epitélio ciliar e, em seguida, dissemina-se pela via broncogênica para as partes inferiores (bronquíolos, alvéolos, pequenos brônquios). Sob a ação da exotoxina, o epitélio da membrana mucosa torna-se necrótico, resultando na irritação dos receptores da tosse e na criação de um fluxo constante de sinais no centro da tosse, a medula oblonga, no qual se forma um foco persistente de excitação. Isso leva à ocorrência de crises espasmódicas de tosse. A coqueluche não é acompanhada de bacteremia. A flora bacteriana secundária pode levar a complicações.

Os seguintes estágios são distinguidos durante o curso da doença:

• período catarral, com duração de cerca de 2 semanas e acompanhado de tosse seca; o estado do paciente piora gradualmente;
• período convulsivo (espasmódico) ou espasmódico, com duração de até 4 a 6 semanas e caracterizado por ataques de tosse "latindo" incontrolável que ocorrem até 20 a 30 vezes por dia, e os ataques podem ser provocados até mesmo por irritantes não específicos (luz, som, cheiro, manipulações médicas, exames, etc.);
• o período de resolução, quando os ataques de tosse se tornam menos frequentes e de menor duração, as áreas necróticas da membrana mucosa do trato respiratório superior são rejeitadas, geralmente na forma de “moldes” da traqueia e dos brônquios; duração - 2 a 4 semanas.

Diagnóstico laboratorial da tosse convulsa

Os principais métodos diagnósticos são bacteriológicos e sorológicos; para diagnósticos acelerados, especialmente em estágios iniciais da doença, pode-se utilizar a reação de imunofluorescência. Para isolar uma cultura pura, utiliza-se muco da nasofaringe ou escarro, semeados em meio AUC ou Bordet-Gengou. A semeadura também pode ser realizada pelo método das "placas de tosse". A cultura cultivada é identificada por uma combinação de propriedades culturais, bioquímicas e antigênicas. As reações sorológicas – aglutinação, fixação do complemento, hemaglutinação passiva – são utilizadas principalmente para diagnósticos retrospectivos da coqueluche ou nos casos em que uma cultura pura não foi isolada. Os anticorpos contra o patógeno não aparecem antes da 3ª semana da doença; o diagnóstico é confirmado por um aumento no título de anticorpos em soros coletados em intervalos de 1 a 2 semanas. Em crianças nos dois primeiros anos de vida, as reações sorológicas costumam ser negativas.

Tratamento da tosse convulsa

Antibióticos (gentamicina, ampicilina) são usados para tratamento; eles são eficazes no período catarral da doença e inúteis no período convulsivo.

Prevenção específica da tosse convulsa

Para a prevenção de rotina da doença, as crianças são vacinadas contra a coqueluche, utilizando a vacina adsorvida contra coqueluche, difteria e tétano (DPT), contendo 20 bilhões de bactérias pertussis mortas em 1 ml. A vacina contra coqueluche morta, produzida separadamente e utilizada em grupos infantis de acordo com as indicações epidemiológicas, baseia-se no mesmo componente. Este componente é reatogênico (propriedade neurotóxica); portanto, vacinas acelulares contendo de 2 a 5 componentes (toxoide pertussis, hemaglutinina filamentosa, pertactina e 2 aglutinogênios fimbriais) estão sendo ativamente estudadas.