Vibrio cholerae in pandemije kolere

Datoteke:
DatotekaVelikost
Snemi datoteko (studentkakpecovnikkolera.doc)studentkakpecovnikkolera.doc55 kB
1. UVOD : Kolera (za katero zbolevajo samo ljudje) je akutna infekcija tankega črevesa, ki jo sproži patogena bakterija Vibrio cholerae in povzroči vodeno drisko, bruhanje, krče, ter vodi v dehidracijo organizma, ki se v hudih primerih konča s smrtjo (1). Pogosta poimenovanja za to bolezen so tudi Cholera asiatica (kaže na geografski izvor), Cholera epidemica (ker je sposobna epidemije), Cholera gravis (hud primer kolere). Potek bolezni je lahko vse od milega, asimptomatskega do smrtnega izida.
2. MORFOLOŠKE, BIOKEMIČNE IN ANTIGENSKE POSEBNOSTI BAKTERIJE: V. cholerae je kratek, vitek, po Gramu negativni bacil, ukrivljen kot ločilo vejica (Koch ga je poimenoval Kommabacillus). Motilnost jim omogoča monotrihno polarno umesčen biček. Je fakultativni anaerob, ima respiratorni in fermentativni metabolizem. Optimalna temperatura rasti je na preprostih gojiščih od 18 °C do 37 °C. Rastejo v območju od pH 7.0 do 9.0, pH 6 ali nižji sterilizira kulturo. So oksidazno pozitivni. NaCl pospeši njihovo rast. Za serološko tipizacijo so pomembni somatski antigeni O. Obstaja šest O antigenskih skupin. Epidemije povzročajo sevi iz skupin O1 in O139. V skupini O1 ločimo 2 biotipa, klasični in El Tor, ki ju delimo na 3 serotipe: Ogava, Inaba in Hikojima. El Tor je odpornejši od klasičnega biotipa in povzroča večino primerov kolere na svetu. Toksigeni sevi iz drugih petih skupin so vibriji ne-O1, ki povzročajo sporadične mile oblike diareje in zunajčrevesne okužbe, ne pa epidemij. O antigeni V. cholerae so del lipopolisaharidne komponente celične stene in vsebujejo lipid A (podobnost z drugimi po Gramu negativnimi bacili) (2).
3. ETIOLOGIJA IN EPIDEMIOLOGIJA : Naravni habitat kolere predstavljajo obalni predeli morij in območja rečnih delt, kjer bakterija živi v komenzalnem odnosu s planktonom (3). Če ji življenjski pogoji ne omogočajo rasti in razmnoževanja, lahko preživi v mirujoči obliki, ki je ni mogoče kultivirati. Človek se okuži s kontaminirano vodo ali hrano, z zaužitjem ali preko površinske rane. Tudi z uživanjem morskih sadežev, kot so razni lupinarji, ostrige, rakci. Tako postane gostitelj bakterije, ki jo širi v okolje s svojim iztrebkom. Infektivna doza je sicer velika, vendar se zniža pri osebah, ki so hipokloridične ali akloridične, imajo krvno skupino O, ali če se zniža njihov pH želodčne kisline (4). Bolezen je v endemičnih območjih pogostejša v poletnih in jesenskih mesecih, v času monsunskega deževja, ali ob poplavah. Kolera izvira iz delte reke Ganges (Indija), kjer je endemična že tisočletja.
PANDEMIJE KOLERE
PRVA (1817 – 1823). Izvirala je iz okolice Kalkute ter se razširila na JV Azijo, Japonsko in Kitajsko. Njeno nadaljnje širjenje v Zahodno Evropo naj bi preprečila zelo huda zima leta 1823-24.
DRUGA (1826 - 1837). Iz Bengalskega zaliva se je razširila po vsej Indiji, Afganistanu in dosegla Moskvo leta 1830, Anglijo leta 1831, New York preko Kanade leta 1832 in večino ZDA.
TRETJA (1848 - 1860). Pustošila je po Evropi, ZDA in Rusiji. Angleški zdravnik John Snow je ugotovil, da se epidemija širi zaradi okužene vode, ter uspešno zajezil njeno širjenje.
ČETRTA (1863 – 1873). Razsajala je po Evropi, mediteranskem območju in Afriki. 1865 je dosegla New York.
PETA (1881 – 1896). Zaradi zvišanih sanitarnih ukrepov je bil njen obseg precej manjši, samo v nekaterih delih Evrope, v ZDA pa se ni pojavila. Nemški zdravnik Robert Koch je odkril povzročitelja bolezni: to je Vibrio cholerae.
ŠESTA (1899 – 1923). Prizadela je Azijo, ne pa Evrope in ZDA zaradi izboljšanih ukrepov ohranjanja neoporečne vode.
SEDMA (1961 – 1991). Ponekod se še periodično ponavlja, predvsem v območjih, kjer kloriranje vode opuščajo.
OSMA (1992) Indija, Bangladeš, druge države J Azije (5)
Dokler niso razvili uspešnega zdravljenja med sedmo in trenutno še zmeraj trajajočo epidemijo, je bila kolera povezana z visoko stopnjo umrljivosti. Klasični biotip je bil prevalenten do sedme pandemije, ko ga je zamenjal El Tor biotip, ker lažje preživi v okolju in ker je frekvenca asimptomatskih prenašalcev bolezni s tem biotipom višja. V endemičnih področjih je od 1-20 prebivalstva prenašalcev. Priljubljena potovanja v endemične kraje pripomorejo k hitremu širjenju bolezni na nova področja, vendar razvite države niso ogrožene. Trenutna sedma pandemija, ki je prva zaradi El Tor biotipa, se je začela v Indoneziji leta 1961 in se širila po Aziji, ter izpodrinila endemični klasični biotip v mnogih območjih. Zajela je tudi Evropo, vendar so jo zajezili s pomočjo sanitarnih ukrepov in dobre zdravstvene oskrbe prebivalstva.
V. cholerae serotip O139 Bengal (nov antigen in geografski izvor): oktobra 1992 izbruhne v južni Indiji, odkoder se širi dalje ob obali Bengalskega zaliva do Bangladeša, osvoji Pakistan, Nepal, zahodno Kitajsko, Tajsko in Malezijo do konca leta 1994. Klinična slika in epidemioloske značilnosti serotipa O139 Bengal se ne razlikujejo od O1 skupine. Kljub temu naravno pridobljena imunost s prebolelo boleznijo na O1, ne ščiti pred O139. Tako je kot O1 epidemija kolere, v istih področjih tudi serotip O139 zajel vse starostne skupine ljudi in povzročil pravo opustošenje (4).
4. PATOGENEZA: V.cholerae mora premagati na poti do kolonizacije (pritrditvi na enterocite tankega črevesa), več preprek: 1) nizek pH v želodcu zaradi želodčne kisline, 2) mukozni sloj črevesnega epitelija – premaga s pomočjo kemotakse, različnih proteaz in svoje motilnosti. 3) adherenca na črevesni epitelij s pomočjo fimbrinskega adhezina toksin-koreguliranega pilusa (TCP) oz. specifičnega filusnega proteina, ki je pogoj za bakterijsko sposobnost kolonizacije. Sinteza TCP je koregulirana s sintezo toksina kolere (CTX), ki je termolabilni enterotoksin. TCP pilusi so dolge filamentozne fimbrije, ki se v snopih pojavijo na polih bakterije in interagirajo z gostiteljevimi enterociti. 4) drugi genski produkti V.cholerae, ki so pomembni za kolonizacijo (virulenčni faktorji) in so nefimbriski adhezini, so : akcesorni kolonizacijski faktorji ABCD, hemaglutinin, železo, magnezij, transportni proteini, encimi za sintezo purinov in biotina. Te virulenčne faktorje regulira produkt gena toxR (na enem od bakterijskih kromosomov) - toxR protein, ki deluje kot stikalo za vklop virulence, ker modulira ekspresijo virulenčnih genov kot odgovor na signale iz okolja bakterije (signale iz gostitelja) preko kaskade regulatornih proteinov. Koordinirana regulacija ekspresije virulenčnih faktorjev omogoča vibriju, da se prilagaja okolju in zadosti svojim potrebam, medtem ko prehaja iz enega mikrookolja v drugega. Po kolonizaciji tankega črevesa tvori bakterija toksin kolere. Ta je zgrajen iz monomerne encimske A podenote, ki je biološko aktivna in sestavljena iz dveh polipeptidov A1 in A2, povezanih z eno samo disulfidno vezjo. A1 je toksično aktivni del, A2 pa služi kot povezava z B podenoto, ki je pentamerna vezavna podenota, odgovorna za vezavo toksina na celico. B pentamer se veže na GM1 gangliozid, ki je glikolipid na površini epitelijskih celic in služi kot receptor za CTX. Takoj zatem podenota A disociira iz podenote B in vstopi v celico. Njena disulfidna vez se reducira, zato se razcepi na A1 in A2. Tako se A1 aktivira in prenese ADP-ribozo iz NAD+ na GTP- vezavni protein (G protein). Zdaj hidroliza GTP ni več mogoča, zato je adenilatciklaza trajno aktivirana in prekomerno izdeluje cAMP, ki inhibira absorpčijo Na+ in Cl- v enterocitih in aktivira eksrecijo Cl- in HCO3-, zato koncentracija NaCl v lumnu črevesja naraste, temu pa pasivno sledi voda. Ko so asorbcijske sposobnosti debelega črevesa presežene, pride do vodene diareje.
5. KLINIČNA SLIKA BOLEZNI: Po inkubacijski dobi (od 6 ur do pet dni) se začne vodena diareja z ogromno količino izotonične tekočine, kar pomeni izgubo 12 -20 l tekočine na dan. Če ne nadomeščamo tekočin in elektrolitov, sledi hipovolemični šok in smrt. Mišični krči se pojavijo zaradi elektrolitskega neravnotežja. Iztrebek je sive barve, vsebuje sluz, ima nevsiljiv vonj. Podoben je riževi juhi in vsebuje ogromno stevilo vibrijev. Tabela 1: Značilnosti bolezenske slike.
izguba tekočin Izguba 3-5 normalne telesne teže Izguba 5-8 normalne telesne teže Izguba več kot 10 normalne telesne teže
klinični simptomi žeja posturalna hipotenzija, šibkost, tahikardija, zmanjšan turgor kože oligourija, šibak ali odsoten pulz, udrte oči, nagubana koža, dremavica, koma.
Zaradi izgube volumna in elektrolitov lahko nastopi tudi odpoved ledvic zaradi akutne tubularne nekroze. Laboratorijska diagnostika pokaže zvišan hematokrit zaradi hemokoncentracije, zvišano ureo, zvišan kreatinin, znižan bikarbonat, pH arterijske krvi je nizek okoli 7.2- metabolna acidoza. Če ne zdravimo, je umrljivost več kot 60, če takoj nadomeščamo tekočino in elektrolite, pa manj kot 1. Okužbe s klasičnim biotipom O1 potekajo v hujši obliki in z večjo umrljivostjo kot okužbe z biotipom El Tor.
6. ZDRAVLJENJE: Zdravimo s hitrim in zadostnim nadomeščanjem vode in elektrolitov, večinoma oralna rehidracija, v hujših primerih tudi intravenozna. Antibiotiki skrajšajo potek bolezni, odraslim dajemo tetraciklin ali dioksiciklin. Ob rezistenci na te antibiotike, pa dajemo ciprofloksačin ali eritromicin. Za otroke so primerni furazolidon in trimetoprim-sulfametoksazol. V. cholerae O139 je pogosto rezistenten na te antibiotike, tukaj pomagajo kinoloni, eritromicin, tetraciklin, ampicilin.
7. KONTROLA IN PREPREČEVANJE: Higienski ukrepi- neoporečna voda, primerno odstranjevanje odplak, preprečevanje okužbe hrane in vode. Oporečno sadje in zelenjavo olupimo, vodo filtriramo in prekuhavamo. Izbruh kolere lahko napovemo ob naravnih nesrečah kot so poplave, pretirana rast planktona, tudi ob spremembah temperatur oceanov in morij. V preteklosti so razvili veliko različnih cepiv. Sedanje živo cepivo daje zadovoljive rezultate.Na voljo so cepiva Dukoral, Mutacol.
8. ZAKLJUČEK: V. cholerae poznamo že dalj časa kot fekalno-oralnega patogena, vendar je del naravne vodne flore in pomembno je, da se tega zavedamo. Uspešni preventivni ukrepi v boju proti tej smrtonosni bolezni so ohranjanje higiene človeka in čistoče okolja.

9. SLIKOVNO GRADIVO
1. V. cholerae v različnih tipih mikroskopiranja
2. struktura in delovanje toksina kolere
3. pandemije kolere po svetu
4. shema človeka in bolezenskih znakov
10. LITERATURA
1. http://www.who.ch
2. Marija Gubina, Alojz Ihan. Medicinska bakteriologija z imunologijo in mikologijo. Ljubljana: Medicinski razgledi, 2002.
3. Erin K. Lipp, Anwar Huq, and Rita R. Colwell. Effects of Global Climate on Infectious Disease: the Cholera model. Clinical Microbiology Reviews, October 2002, p.757-770, Vol.15, No. 4
4. Harrisons online: http://harrisons.accessmedicine.com/, Chapter 159: Cholera and other Vibrioses
5. http://www.mitretek.org/home.nsf/HomelandSecurity/Bacteria, 2001/02

You have no rights to post comments

Uporabniški račun