Corynebacteriae

A difteria é uma doença infecciosa aguda predominantemente da infância, que se manifesta por intoxicação profunda do organismo com toxina diftérica e inflamação fibrinosa característica no local do patógeno. O nome da doença vem da palavra grega difteria - pele, filme, uma vez que no local de reprodução do patógeno é formada uma película densa e cinza-branca.

O agente causador da difteria, Corynebacterium diphtheriae, foi descoberto pela primeira vez em 1883 por E. Klebs em fatias de um filme, obtido em cultura pura em 1884 por F. Leffler. Em 1888, E. Ru e A. Yersen descobriram sua capacidade de produzir exotoxina, que desempenha um papel importante na etiologia e patogênese da difteria. O recibo em 1892 do soro antitóxico por E. Bering e seu uso desde 1894 para o tratamento da difteria possibilitaram reduzir significativamente a letalidade. Um ataque bem sucedido sobre esta doença começou após 1923 em conexão com o desenvolvimento do método de G. Rayon de obter toxóide da difteria.

O agente causador da difteria pertence ao gênero Corynebacterium (classe Actinobacteria). Morfológicamente, caracteriza-se pelo fato de que as células são em forma de clube espessadas nas extremidades (sogupe-mace grego), ramificações da forma, especialmente em culturas antigas, e contém inclusões granulares.

O gênero Corynebacterium inclui um grande número de espécies, que são divididas em três grupos.

• Corynebacteria são parasitas de seres humanos e animais e patogênicos para eles.
• Corynebactérias, patogênicas para plantas.
• Corynebacteria não-patogênica. Muitas espécies de Corynebacterium são habitantes normais da pele, garganta mucosa, nasofaringe, olhos, trato respiratório, uretra e órgãos genitais.

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Morfologia das cornebactérias

C. Diphtheriae - varas retas ou ligeiramente curvas de 1,0-8,0 μm de comprimento e 0,3-0,8 μm de diâmetro, não formam esporos e cápsulas. Muitas vezes eles têm bolhas em uma ou em ambas as extremidades, muitas vezes contêm grânulos metabromáticos - grãos de voluta (polimetafosfatos), que quando azulados com azul de metileno obtêm uma cor azul-púrpura. Para a sua detecção, é proposto um método especial de coloração de acordo com Neisser. Neste caso, as palhetas são amareladas de palha e os grãos de voluta são castanhos escuros, e geralmente estão localizados nos pólos. Corynebacterium diphtheriae é bem colorido com corantes de anilina, Gram-positivos, mas em culturas antigas é muitas vezes descolorido e tem uma coloração Gram negativa. Caracteriza-se por polimorfismo pronunciado, especialmente em culturas antigas e sob a influência de antibióticos. O conteúdo de G + C no DNA é de cerca de 60% molar.

Propriedades bioquímicas das cornebactérias

Diphtheria bacillus é um anaeróbio aeróbico ou facultativo, uma temperatura ideal para crescimento de 35-37 ° C (limites de crescimento de 15-40 ° C), um pH ótimo de 7,6-7,8. Para a mídia nutritiva não é muito exigente, mas cresce melhor na mídia que contém soro ou sangue. Seletivo para bactérias da difteria são meio soro em espiral Py ou Leffler, o crescimento sobre eles aparece em 8 a 12 horas sob a forma de convexo, o tamanho da cabeça de alfinete das colônias de cor cinza acinzentado ou cor amarelada. Sua superfície é lisa ou ligeiramente granulada, na periferia da colônia um pouco mais transparente do que no centro. As colônias não se fundem, resultando em uma cultura que se parece com uma pele shagreen. Sobre o caldo, o crescimento se manifesta como uma neblina uniforme, ou o caldo permanece transparente, e na sua superfície é formada uma película delicada, que gradualmente engrossa, desmorona e flocos se instala no fundo.

Uma característica da bactéria da difteria é o seu bom crescimento no sangue e nos meios séricos contendo concentrações de tellurite de potássio que suprimem o crescimento de outras espécies bacterianas. Isto é devido ao fato de que C. Diphtheriae reconstituir o tellurite de potássio ao telúrio metálico, que, depositado em células microbianas, dá às colônias uma cor distinta de cinza escuro ou preto. O uso de tais meios aumenta a porcentagem de semeadura de bactérias diféricas.

Corynebacterium diphtheriae é fermentado de glucose, maltose, galactose, de modo a formar o ácido, sem gás, mas não fermentar (geralmente) sacarose tem tsistinazu não tem de urease e não formam indole. Por estas razões, eles são diferentes daqueles de bactérias corineformes (difteróides), que são mais prováveis de ocorrer na membrana mucosa do olho (Corynebacterium xerosus) e nasofaringe (pseiidodiphtheriticum Corynebacterium) e outros difteróides.

Na natureza, existem três variantes principais (biótipo) de bacilos da difteria: gravis, intermedins e mitis. Eles diferem em propriedades morfológicas, culturais, bioquímicas e outras.

A divisão da bactéria da difteria em biótipos foi feita levando em consideração as formas de difteria em pacientes com os quais foram alocados com a maior freqüência. O tipo de gravis é mais frequentemente isolado de pacientes com difteria grave e provoca erupções grupais. O tipo mitis causa casos mais leves e esporádicos de doenças, e o tipo intermedius ocupa uma posição intermediária entre eles. Corynebacterium belfanti, anteriormente atribuído ao biotipo mitis, é isolado em um biotipo separado, em quarto lugar. Sua principal diferença a partir dos biótipos gravis e mitis é a capacidade de restaurar nitratos para nitritos. Estirpes Corynebacterium belfanti têm propriedades adesivas pronunciadas, e entre elas encontram-se variantes toxigênicas e não toxigênicas.

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Estrutura antigênica das cornebactérias

Corynebacterium é muito heterogêneo e mosaico. Os agentes causadores da difteria de todos os três tipos revelaram várias dezenas de antígenos somáticos, segundo os quais eles são divididos em serótipos. Na Rússia, foi adotada uma classificação sorológica, segundo a qual 11 sorotipos de bactéria difteria são distinguidos, 7 deles são primários (1-7) e 4 sorotipos adicionais, que raramente ocorrem (8-11). Seis sorotipos (1, 2, 3, 4, 5, 7) são do tipo gravis e cinco (6,8,9,10,11) são do tipo mitis. A desvantagem do método de serotipagem é que muitas estirpes, especialmente as não toxigênicas, possuem aglutinação espontânea ou poliglobulabilidade.

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Fagotipirovanie Corynebacterium diphtheriae

Diferentes esquemas de tipagem de fagos foram propostos para a diferenciação de bactérias diftéricas. De acordo com o esquema de MD Krylova, com a ajuda de um conjunto de 9 fagos (A, B, C, D, F, G, H, I, K), a maioria das estirpes tóxicas e não tóxicas do tipo gravis pode ser digitada. Tendo em conta a sensibilidade a esses fagos, bem como as propriedades culturais, antigênicas e a capacidade de sintetizar coricina (proteínas bactericidas), MD Krylov destacou 3 grupos separados de cornebactérias, como gravis (I-III). Em cada um deles, existem subgrupos de análogos toxigênicos e não toxigênicos de agentes causadores de difteria.

Resistência das cornebactérias

Corynebacterium diphtheriae mostra grande resistência a baixas temperaturas, mas rapidamente perece a alta temperatura: a 60 ° C - durante 15-20 min, em ebulição - após 2-3 min. Todos os desinfetantes (lisol, fenol, cloramina, etc.) na concentração comumente o destroçam em 5-10 minutos. No entanto, o agente causador da difteria tolera a secagem bem e pode permanecer viável durante muito tempo em muco seco, saliva, em partículas de poeira. Em aerossol de dispersão fina, as bactérias da difteria permanecem viáveis durante 24 a 48 horas.

Fatores de patogenicidade das cornebactérias

A patogenicidade de Corynebacterium diphtheriae é determinada pela presença de uma série de fatores.

Os fatores de adesão, colonização e invasão

As estruturas responsáveis pela adesão não foram identificadas, mas sem elas, o bacilo da difteria não pode colonizar as células. Seu papel é desempenhado por alguns componentes da parede celular do patógeno. As propriedades invasivas do agente causador estão associadas com hialuronidase, neuraminidase e protease.

O glicolípido tóxico contido na parede celular do patógeno. Ela representa um 6,6'-diéster de trealose contendo ácido korinemikolovuyu (S32N6403) e ácido korinemikolinovuyu (Sz2N62Oz) em relação equimolar (trealose 6,6'-dikorinemikolat). O glicolípido tem um efeito destrutivo nas células do tecido no local de propagação do patógeno.

Exotoxina, que determina a patogenicidade do patógeno e a natureza da patogênese da doença. As variantes não toxigênicas de C. Diphtheriae não causam difteria.

A exotoxina é sintetizada como um precursor inativo - uma única cadeia polipeptídica com uma m. 61 kD. Sua activação é levada a própria protease bacteriana que corta no polipepteo associado a dois por ligações dissulfureto entre péptido A (P.M. De 21 kDa) e B (PM 39 kDa). O péptido aceitador realiza uma função - que reconhece o receptor se liga a ele e gera canal intramembranosa através do qual entra na célula e péptido A vende actividade biológica da toxina. Um péptido é uma enzima ADP-riboziltransferazu que fornece adenosina difosfato de transferência de ribose de NAD para um dos resíduos de aminoácidos (histidina), o factor de elongação EF-2 da proteína. Como resultado da modificação, o EF-2 perde sua atividade, o que leva à supressão da síntese protéica por ribossomos na fase de translocação. A toxina sintetiza apenas C. Diphtheriae, que carrega em seus cromossomos os genes do profago de conversão moderado. O operão que codifica a síntese de toxina é monocistrónico, que consiste de 1,9 mil pares de bases e tem promotor toxP e 3 sítios :. ToxS, Toxa e ToxB. Lote toxS codifica 25 resíduos de aminoácidos péptido sinal (que proporciona um rendimento de toxina através da membrana para o espaço periplasmático de uma célula bacteriana), Toxa - 193 resíduos de aminoácidos do péptido A e ToxB - resíduos de aminoácido 342 na toxina peptídica. A perda do profega celular ou mutação no tox-operão torna a célula malotoxigênica. Pelo contrário, a lisogenização de C. Diphtheriae não toxigênica pelo fago convertendo transforma-os em bactérias toxigênicas. Isso é comprovado de forma inequívoca: toxigenicidade de bactérias de difteria depende da sua lysogenization converte tox-korinefagami. Korinefagi integrado no cromossoma das bactérias corineformes, utilizando um mecanismo de recombinação específica de sítio, e estirpes bacterianas difteria pode conter em seu cromossoma em 2 locais de recombinação (attB), e korinefagi integrado em cada um deles com a mesma frequência.

A análise genética de uma série de bactérias da estirpe de difteria nontoxigenic realizada utilizando sondas de ADN marcadas fragmentos tox-operão korinefaga mostraram que os seus cromossomas são sequências de DNA homólogas tox-operão korinefaga rolamento, mas eles ou codificar polipéptidos inactivos ou estão em " silencioso ", isto é, inativo. Neste contexto, existe uma questão epidemiologicamente muito importante é se as bactérias difteria nontoxigenic transformar em toxigênica in vivo (no corpo), tal como faz in vitro? A possibilidade de conversão de tais culturas nontoxigenic em corinebactérias toxigênica usando a conversão de fago foi demonstrado em experiências com cobaias, embriões de galinha e ratinhos brancos. No entanto, se isso ocorre durante um processo de epidemia natural (e, em caso afirmativo, com que frequência), ainda não foi possível estabelecê-lo.

Devido ao fato de que a toxina da difteria nos pacientes tem um efeito seletivo e específico em certos sistemas (principalmente o sistema simpático-adrenal, o coração, os vasos e os nervos periféricos são afetados), é óbvio que não só inibe a biossíntese de proteínas nas células, mas também provoca outros distúrbios do seu metabolismo.

Para detectar a toxicidade da bactéria da difteria, os seguintes métodos podem ser utilizados:

• Testes biológicos em animais. A infecção intracutânea de cobaias com um filtrado de cultura de caldo de bactéria difteria causa necrose no local de administração. Uma dose letal mínima de toxina (20-30 ng) mata uma cobaia pesando 250 g com uma injeção subcutânea no 4-5º dia. A manifestação mais característica da ação da toxina é a derrota das glândulas supra-renais, elas são ampliadas e agudamente hiperêmicas.
• Infecção de embriões de pintinho. A toxina da difteria causa sua morte.
• Infecção de culturas celulares. A toxina da difteria causa um efeito citopático distinto.
• Método de ensaio de imunoabsorção enzimática em fase sólida usando antitoxinas marcadas com peroxidase.
• Uso de uma sonda de DNA para detecção direta do tox-operão no cromossomo da bactéria da difteria.

No entanto, a maneira mais simples e comum de determinar a toxicidade da bactéria da difteria é o método sorológico de precipitação no gel. A essência disso é a seguinte. Uma tira de papel de filtro esterilizado de 1,5 x 8 cm é humedecida com um soro antidiproterum antitxônico contendo 500 AE em 1 ml e aplicado na superfície do meio de cultura em uma placa de Petri. O copo é seco em um termostato por 15 a 20 minutos. As culturas de teste são inoculadas com placas em ambos os lados do papel. Várias estirpes são semeadas em um copo, um dos quais, conhecido como tóxico, serve como um controle. As placas com inoculações são incubadas a 37 ° C, os resultados são levados em consideração após 24-48 horas. Devido à contra-difusão no gel da antitoxina e toxina, uma linha de precipitação clara é formada no local de sua interação, que se funde com a linha de precipitação da tensão toxigênica controle. As tiras de precipitação inespecífica (são formadas se outros anticorpos antimicrobianos estão presentes em pequenas quantidades, além da antitoxina em pequena quantidade) parecem tardias, são expressões fracas e nunca se fundem com o precipitado da tensão de controle.

Imunidade pós-infecciosa

Forte, persistente, praticamente vitalício, os casos repetidos da doença são raramente observados - em 5-7% dos pacientes que se recuperaram. A imunidade é principalmente antitoxica, os anticorpos antimicrobianos são menos importantes.

Para avaliar o nível de imunidade antidifestria, o teste de Shik foi amplamente utilizado. Para este fim, 1/40 Dim de toxina para cobaia foi injetado intradérmicamente para crianças em um volume de 0,2 ml. Na ausência de imunidade antitóxica, vermelhidão e inchaço de mais de 1 cm de diâmetro aparecem no local de injeção 24-48 horas depois. Esta reação positiva de Chick indica ausência completa da antitoxina ou que seu conteúdo é inferior a 0,001 AE / ml de sangue. A reação negativa de Chick é observada quando o conteúdo de antitoxina no sangue é superior a 0,03 AE / ml. Se o conteúdo de antitoxina for inferior a 0,03 AE / ml, mas acima de 0,001 AE / ml, a reação Shick pode ser positiva ou, às vezes, negativa. Além disso, a própria toxina tem uma propriedade alergênica pronunciada. Portanto, para determinar o nível de imunidade antidiphérica (o conteúdo quantitativo de antitoxina), é melhor usar RPGA com diagnóstico de eritrócitos sensibilizado com toxóide da difteria.

Epidemiologia da difteria

A única fonte de infecção é uma pessoa - portadora doente, convalescente ou saudável. A infecção ocorre por poeira no ar e no ar, bem como através de vários itens que foram utilizados em pacientes ou portadores de bactérias saudáveis: pratos, livros, roupas íntimas, brinquedos, etc. Em caso de infecção de produtos alimentares (leite, cremes, etc.) etc.), é possível infectar-se por uma via alimentar. A excreção mais massiva do patógeno ocorre na forma aguda da doença. No entanto, as mais epidemiologicamente importantes são as pessoas com formas de doença inativadas e atípicas, uma vez que muitas vezes não são hospitalizadas e não são imediatamente evidentes. O paciente da difteria é contagioso durante todo o período da doença e parte do período de recuperação. O período médio de transporte bacteriano em convalescentes varia de 2 a 7 semanas, mas pode durar até 3 meses.

Um papel especial na epidemiologia da difteria é desempenhado por portadores de bactérias saudáveis. Em condições de morbidade esporádica, são os principais distribuidores da difteria, contribuindo para a preservação do patógeno na natureza. A duração média do transporte de cepas toxigênicas é ligeiramente inferior (cerca de 2 meses) do que as cepas não tóxicas (cerca de 2-3 meses).

A razão para a formação de um transportador saudável de bactérias de difteria toxigênicas e não toxigênicas não é totalmente divulgada, já que mesmo um alto nível de imunidade antitóxica nem sempre garante a liberação completa do organismo do patógeno. Talvez, o nível de imunidade antibacteriana seja de certa importância. O transporte de cepas toxigênicas de bactérias da difteria é de importância epidemiológica primária.

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Sintomas da difteria

Pessoas de qualquer idade são suscetíveis à difteria. O agente causador pode penetrar o corpo humano através das membranas mucosas de vários órgãos ou através de pele danificada. Dependendo do processo de localização são difteria distinto garganta, nariz, garganta, ouvidos, olhos, genitais e pele. Possíveis formas misturadas, por exemplo difteria da garganta e da pele, etc. Período de incubação - 2-10 dias. Com uma forma clinicamente expressa de difteria, a localização do patógeno produz uma inflamação fibrinosa característica da mucosa. A toxina produzida pelo patógeno primeiro afeta as células epiteliais e, em seguida, os vasos sanguíneos próximos, aumentando sua permeabilidade. O exsudado efluente contém fibrinogénio, da coagulação que resulta na formação sobre os ataques membranoso branco-acinzentado na superfície da mucosa que firmemente soldadas ao tecido em causa e rasgando a partir dele causa sangramento. A conseqüência da derrota dos vasos sanguíneos pode ser o desenvolvimento de edema local. Particularmente perigosa é a faringe difteria, uma vez que pode causar difteria garupa devido ao edema da mucosa da laringe e as cordas vocais, que antes morrer de asfixia 50-60% dos pacientes com as crianças difteria. A toxina da difteria, que entra no sangue, causa uma intoxicação profunda geral. Isso afeta principalmente o sistema cardiovascular, simpático-adrenal e nervos periféricos. Assim, os sintomas da difteria são formados a partir de uma combinação de sintomas locais, dependendo da localização da porta de entrada, e os sintomas gerais causada por envenenamento toxina e manifestam-se sob a forma de adinamia, letargia, palidez da pele, redução da pressão sanguínea, miocardite, paralisia, e outras doenças do sistema nervoso periférico. A difteria em crianças vacinadas, se presente, ocorre, em regra, de forma leve e sem complicações. A mortalidade no período anterior à aplicação de seroterapia e antibióticos foi de 50-60%, agora - 3-6%.

Diagnóstico laboratorial da difteria

O único método de diagnóstico microbiológico da difteria é bacteriológico, com testes obrigatórios da cultura isolada de cornebactérias para toxigenicidade. Os estudos bacteriológicos sobre a difteria são realizados em três casos:

• para o diagnóstico de difteria em crianças e adultos com processos inflamatórios agudos na área da garganta, nariz, nasofaringe;
• sobre as indicações epidemiológicas de pessoas que estavam em contato com a fonte do agente causador da difteria;
• pessoas recém-admitidas em orfanatos, infantários, internatos e outras instituições especiais para crianças e adultos, com o objetivo de identificar entre eles possíveis portadores de bactérias do bacilo da difteria.

O material para pesquisa é o muco da faringe e do nariz, filme de amígdalas ou outras membranas mucosas, que são o portão de entrada do patógeno. Culturas produzir telluritovye em soro ou sangue e a forma em simultâneo meio de soro espalhamento inverso do espectro Roux (soro de cavalo dobrado) ou Leffler (3 partes de soro bovino e 1 parte de caldo de açúcar), em que Corynebacteria crescimento aparece já após 8-12 horas. A cultura recuperada foi identificado pela um conjunto de propriedades morfológicas, culturais e bioquímicas, se possível, use métodos de tipagem cinza e fágica. Em todos os casos, é necessário verificar a toxicidade por um dos métodos acima. As características morfológicas das cornebactérias são melhor estudadas usando três métodos de coloração do esfregaço: de acordo com Gram, Neisser e azul de metileno (ou azul de toluidina).

Tratamento da difteria

Um tratamento específico para a difteria é o uso de soro antitxóxico antidiphárico contendo pelo menos 2000 UI por ml. O soro é administrado por via intramuscular em doses variando de 10 000 a 400 000 UI, dependendo da gravidade do curso da doença. Um método eficaz de tratamento é o uso de antibióticos (penicilinas, tetraciclinas, eritromicina, etc.) e preparações de sulfanilamida. Para estimular o desenvolvimento de suas próprias antitoxinas, uma anatoxina pode ser usada. Para a liberação do transporte bacteriano devem ser utilizados os antibióticos para os quais esta cepa de corinnebactérias é altamente sensível.

Profilaxia específica da difteria

O principal método de controle da difteria é uma vacinação de rotina maciça da população. Para isso, são utilizadas várias variantes de vacinas, incluindo as combinadas, ou seja, visando a criação simultânea de imunidade contra vários agentes patogênicos. A vacina mais comum na Rússia foi DTP. É uma suspensão da bactéria pertussis adsorvida em hidróxido de alumínio, morta com formalina ou meritolato (20 bilhões em 1 ml) e contém toxóide diftérico em uma dose de 30 unidades floculantes e 10 unidades de ligação ao toxóide tetânico em 1 ml. Vacine as crianças a partir dos 3 meses de idade e, em seguida, realize uma revacinação: primeiro em 1,5-2 anos, acompanhamento aos 9 e 16 anos, e a cada 10 anos.

Graças à vacinação em massa iniciada na URSS em 1959, a incidência de difteria no país em 1966 em comparação com 1958 foi reduzida em 45 vezes e sua taxa em 1969 foi de 0,7 por 100 000 habitantes. Seguido nos anos 80. Século XX. A redução do volume de vacinas levou a sérias conseqüências. Nos anos 1993-1996. A Rússia foi afetada pela epidemia de difteria. Os adultos estavam doentes, principalmente não vacinados, e as crianças. Em 1994, quase 40 mil pacientes foram registrados. Em relação a isso, a vacinação em massa foi retomada. Durante este período, 132 milhões de pessoas foram vacinadas, incluindo 92 milhões de adultos. Em 2000-2001, a cobertura de crianças com vacinações no período prescrito foi de 96% e a vacina de reforço - 94%. Graças a isso, a incidência de difteria em 2001 diminuiu 15 vezes em comparação com 1996. No entanto, para reduzir a incidência para casos únicos, é necessário cobrir pelo menos 97-98% das crianças no primeiro ano de vida com a vacinação e fornecer nos próximos anos uma dose de reforço maciço. Para conseguir a eliminação completa da difteria nos próximos anos é improvável que seja possível devido ao transportador generalizado de bactérias de difteria toxigênicas e não toxigênicas. Vai demorar algum tempo para resolver este problema.