Cólera: causas e patogênese

Causas do cólera

A causa da cólera - Vibrio cholerae pertence ao gênero Vibrio da família Vibrionaceae.

O vibrio de cólera é representado por dois biovars, semelhantes em propriedades morfológicas e tinctoriais (a biologia da própria cólera e o biólogo El Tor).

Os agentes causadores da cólera são os vibrios dos sorogrupos 01 e 0139 da espécie Vibrio cholerae, que pertence ao gênero Vibrio, a família Vibrionaceae. Dentro da espécie Vibrio cholerae são dois biovar principal - clássico cholerae biovar, ao ar livre R. Koch em 1883, e biovar El Tor, dedicado em 1906 no Egito na estação de quarentena de El Tor F. E E. Gotshlihami.

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Propriedades culturais

Vibrios são anaeróbios facultativos, mas eles preferem condições de crescimento aeróbico, de modo que um filme se forma na superfície do meio líquido nutriente. A temperatura de crescimento ideal é de 37 ° C a pH 8,5-9,0. Para um crescimento ótimo, os microrganismos requerem a presença de 0,5% de cloreto de sódio no meio. O meio de acumulação é 1% de água de peptona alcalina, na qual eles formam um filme por 6-8 horas. Os vibrios da cólera são despretensiosos e podem crescer em meios simples. O meio seletivo é o meio TCBS (agar contendo sacarose de citrato de tiossulfato). Agar alcalino e agar triptona-soja (TCA) são utilizados para a subcultivação.

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Propriedades bioquímicas

Os patógenos da cólera são bioquimicamente ativos e positivos para a oxidase, possuem propriedades proteolíticas e sacarolíticas: produzem indol, lisina descarboxilase. Liquefeito em forma de funil em gelatina, não produz sulfureto de hidrogênio. Fermentar glicose, manose, sacarose, lactose (lentamente), amido, não fermentar a ramnose, arabiose, dulcite, inositol, inulina. Possui atividade de nitrato redutase.

Os vibros de cólera diferem em sensibilidade a bacteriófagos. O clássico vibrio de cólera é lisado por bacteriófagos do grupo IV por Mukerjee, e o vibrio do biovar El Tor é bacteriófagos do grupo V. A diferenciação entre os agentes patogênicos da cólera é realizada de acordo com as propriedades bioquímicas, pela capacidade de hemoliar os eritrócitos de um carneiro, aglutinar glóbulos vermelhos de frango e também por sensibilidade à polimixina contra bacteriófagos. Biovar El Tor é resistente a polimixina, aglutina glóbulos vermelhos de galinha e hemolisados eritrócitos de carneiro, tem uma reação positiva de Foges-Proskauer e um teste de hexamina. V. Cholerae 0139 em sinais fenotípicos refere-se ao biólogo El Tor.

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Estrutura antigénica

Os vibris da cólera possuem antigénios O e H. Dependendo da estrutura de O-antigénio distinguir mais do que 150 serogrupos, incluindo agentes patogénicos serogrupo cólera são 01 e 0139. Dentro do serogrupo 01, dependendo da combinação de A, B e C-subunidades ocorre na unidade de serovares: Ogawa (AB), Inaba ( AC) e Gikoshima (ABC). Os vibrios de soro 0139 são aglutinados apenas pelo soro 0139. O antígeno H é um antígeno comum.

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Atitude aos fatores ambientais

Os patógenos da cólera são sensíveis a UV, secagem, desinfetantes (com exceção de aminas quaternárias), valores de pH ácidos, aquecimento. Os agentes causadores da cólera, especialmente o biólogo El Tor, podem existir em água em simbiose com hidrobiontes, algas, em condições desfavoráveis, podem passar para uma forma não cultivada. Essas propriedades permitem a atribuição de cólera a infecções antroposapronas.

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Fatores de patogenicidade

O genoma de V. Cholerae consiste em dois cromossomos circulares: grandes e pequenos. Todos os genes necessários para a atividade vital e a realização da origem patogênica estão localizados em um cromossomo grande. Um pequeno cromossomo contém uma integrina que captura e expressa cassetes de resistência aos antibióticos.

O principal fator de patogenicidade é a enterotoxina da cólera (CT). O gene que medeia a síntese desta toxina é localizado na cassete toxigenada localizada no genoma do bacteriófago filamentoso CTX. Além do gene enterotoxina, os genes zot e ace estão na mesma cassete. O produto do gene zot é toxina, ( toxina de zonula occludens), e o gene determina a síntese de enterotoxina adicional (enterotoxina de colesterol acessória). Ambas as toxinas estão envolvidas no aumento da permeabilidade da parede intestinal. O genoma do fago também contém o gene ser-adesina e a sequência RS2, que codifica a replicação de fagos e sua integração no cromossomo.

O receptor para o fago CTX é pilhas reguladoras de toxinas (Ter). São píperos do Tipo 4 que, além de serem receptores de fagos CTX, são necessários para a colonização de microvílias do intestino delgado e também participam da formação de biofilmes, em particular na superfície da casca de carbuncão.

Ter é expresso de forma coordenada com o gene CT. Na grande cromossoma também é dads gene determina a síntese de neuraminidase propício para a execução da acção da toxina, e o gene hap determina a síntese de um gemallyutininproteazy solúvel, que desempenha um papel importante na remoção do agente patogénico a partir do intestino para o meio ambiente como resultado do seu efeito destrutivo sobre os receptores do epitélio intestinal associadas com vibrios.

A colonização do intestino delgado efectuada por pili toksinkoreguliruemymi, cria uma base de acção da toxina da cólera, que é uma proteína com um peso molecular de 84000D, consistindo de uma subunidade A e de subunidade B. 5 Uma subunidade consiste de duas cadeias polipeptídicas de A1 e A2, ligadas por pontes dissulfureto. No complexo da subunidade B, cinco polipéptidos idênticos estão ligados um ao outro por uma ligação não covalente na forma de um anel. O complexo da subunidade B é responsável pela ligação de toda a molécula da toxina ao receptor celular - gangliósido monosial GM1, que é muito rico em células epiteliais da mucosa do intestino delgado. Para que o complexo da subunidade interaja com GM1, o ácido siálico deve ser cortado dele, que é realizado pela enzima neuraminidase, o que facilita a ação da toxina. O complexo de subunidade B após a ligação aos 5 gangliósidos na membrana do epitélio intestinal altera sua configuração para que A1 possa se separar do complexo A1B5 e entrar na célula. Penetrando para dentro da célula, o péptido A1 ativa a adenilato ciclase. Isso ocorre como resultado da interação de AI com NAD, o que resulta na formação de ADP-ribose, que é transferida para a proteína de ligação GTP da subunidade reguladora da adenilato ciclase. O resultado é a inibição funcionalmente necessário a hidrólise de GTP, levando à acumulação de GTP na subunidade reguladora de adenilato ciclase, a determinação do estado activo da enzima, e como um resultado - o aumento da síntese de cAMP. Sob a influência do C-AMP no intestino, o transporte ativo de íons muda. Nas criptas epiteliais iões fortemente C1 alocado e vilosidades em difícil absorção de Na + e Cl @, que é a base para a libertação osmótica de água para o lúmen do intestino.

Os vibrios de cólera sobrevivem bem a baixa temperatura; no gelo persistem até 1 mês. Na água do mar - até 47 dias, na água do rio - de 3-5 dias a várias semanas, no solo - de 8 dias a 3 meses, em fezes - até 3 dias, em vegetais crus - 2-4 dias. Na fruta - 1-2 dias. Os vibrios de cólera a 80 ° C morrem após 5 minutos, a 100 ° C, instantaneamente; altamente sensível aos ácidos, a secagem e a exposição à luz solar direta, mortas por cloramina e outros desinfetantes após 5 a 15 minutos, persistem bem e durante muito tempo e até se multiplicam em águas abertas e águas residuais ricas em substâncias orgânicas.

Patogênese da cólera

A entrada para a infecção é o trato digestivo. A doença desenvolve-se apenas quando os agentes patogénicos atravessam a barreira gástrica (geralmente é observada no período de secreção basal, quando o pH do conteúdo gástrico é próximo de 7), atingem o intestino delgado, onde começam a se multiplicar amplamente e liberam a exotoxina. Enterotoxina ou colergênio determina a ocorrência das principais manifestações da cólera. A síndrome da cólera está associada à presença neste vibrio de duas substâncias: enterotoxina protéica - colergênio (exotoxina) e neuraminidase. O colergênio se liga a um receptor específico de enterócitos - gangliósido. Sob a influência da neuraminidase, um receptor específico é formado a partir dos gangliósidos. O complexo do receptor específico de colergênio ativa a adenilato ciclase, que inicia a síntese de AMPc. O trifosfato de adenosina regula através da bomba de íons a secreção de água e eletrólitos da célula para dentro do lúmen intestinal. Como resultado, a mucosa do intestino delgado começa a secretar uma grande quantidade de líquido isotônico que não tem tempo para ser absorvido no intestino grosso, desenvolve-se diarréia isotônica. Com 1 litro de fezes, o corpo perde 5 g de cloreto de sódio. 4 g de hidrogenocarbonato de sódio, 1 g de cloreto de potássio. A adição de vômitos aumenta o volume de líquido perdido.

Como resultado, o volume de plasma diminui, o volume de sangue circulante diminui e engrossa. O fluido é redistribuído do espaço intersticial para o intravascular. Há transtornos hemodinâmicos, distúrbios da microcirculação, que resultam em choque de desidratação e insuficiência renal aguda. Aidsose metabólica desenvolve, que é acompanhada por convulsões. A hipocalemia provoca arritmia, hipotensão, alterações no miocardio e atonia do intestino.