2004-11-02 Kolera in njene epidemije

Datoteke:
DatotekaVelikost
Snemi datoteko (2004-11-02_kolera_in_njene_epidemije.doc)2004-11-02_kolera_in_njene_epidemije.doc59 kB
1. Uvod
Kolera je akutna, včasih burno potekajoča črevesna bolezen človeka, za katero so značilni predvsem vodeno driska, bruhanje in boleči krči v mišicah (1). Posledična hitra in obilna izguba vode in elektolitov vodi v hudo dehidracijo z metabolno acidozo, hipokaliemijo in šokom (1). Povzočajo jo določeni predstavniki bakterijske vrste Vibrio cholerae. Širi se z okuženo vodo in hrano. Bolezen se pogosto pojavlja množično in nezdravljena povzoča smrtnost v visokem odstotku.

2. Vsebina
2.1. Povzročitelj: V. cholerae je najbolj znana vrsta iz rodu Vibrio, ki ga uvrščamo v družino Vibrionaceae (2). Je po Gramu negativen, kratek, vitek, raven ali v obliki vejice upognjen (Koch, ki ga je prvi izoliral, ga je poimenoval Kommabacillus) bacil, katerega gibljivost zavisi od enega polarnega bička (1,2). Zahteve za uspešno rast so minimalne (3). Je oksidazno pozitiven, fakultativni anaerob in klasični predstavnik alkalofilinih bakterij; kisli pH ga uniči. Uspeva v temperaturnem razponu od 18 do 37 oC (2,3). Ker so vibriji tudi morski organizmi, zahteva večina vrst za optimalno rast 1-3 NaCl (halofilne vrste) (2-4).
Na temelju zgradbe somatskih antigenov O razvrščamo V. cholerae v 139 seroloških skupin. Skupini O1 in O139 povzročata diarealne bolezni. Toksigeni sevi iz drugih skupin (vibriji ne-O1) prav tako povzročajo bolezni (diarejo in zunajčrevesne okužbe), vendar v blažji obliki in niso vzrok epidemijam. V skupini O1 ločimo 2 biotipa, klasični in El Tor, vsakega pa nato delimo še na tri serotipe (1-4) (tabela 1).
BIOTIP klasični El Tor
SEROTIP Ogawa Inaba Hikojima Ogawa Inaba Hikojima
ANTIGENI O A, B A, C A, B, C A, B A, C A, B, C
Tabela 1: V. cholerae: razdelitev serološke skupine O1
Biotipa se razlikujeta po laboratorijskih značilnostih, kliničnem poteku bolezni in po epidemioloških lastnostih (1). Klasični povzroča hujšo obliko bolezni z večjo umrljivostjo, vendar je sedaj omejen le na Bangladeš, medtem ko biotip El Tor povzroča večino primerov kolere po svetu, saj je odpornejši na zunanje razmere in se lažje širi (1). Pomembno je tudi to, da okužbe z biotipom El Tor pogosteje potekajo asimptomatsko in da je klicenoštvo dolgotrajnejše kot pri klasičnem biotipu.
V neugodnih razmerah vibriji preidejo v obliko, ki jim omogoča preživetje, ne moremo pa je kultivirati (2).
2.2. Epidemiološke značilnosti: Kolera se pojavlja endemično, epidemično in pandemično (1). V Indiji je endemična že tisočletja in se občasno širi v sosednje države (2). Pandemije kolere so relativno »moderen« fenomen. Zdi se, da so se pojavile približno sočasno z razvojem hitrih transportnih sredstev in koncentriranjem prebivalstva v urbanih naseljih. Največkat so izvirale z indijske podceline in se širile vzdolž glavnih prometnih poti, med romarji, vojaki (5)...
Prva pandemija (1817-1823) je iz okolice Kalkute zajela vso JV Azijo, Japonsko, Kitajsko. Evropo je najverjetneje rešila huda zima. Druga (1826-1837) se je začela v Bengalu, se širila po Indiji, dosegla Afganistan, Moskvo, Anglijo, New York in od tam večino ZDA. Tretja je v Evropi in ZDA sledila leta 1848. Takrat je Anglež John Snow deloma razvozljal skrivnost izvora bolezni – z zaprtjem vodne črpalke v Londonu je preprečil nadaljnje širjenje smrtonosne t.i. azijske kolere. Četrta je zahtevala ponovne smrtne žrtve širom sveta med leti 1863 in 1866. Približno dvajset let kasneje, ko je razsajala že peta pandemija (1881-1896), pa je Robert Koch povzročitelja izoliral v čisti kulturi in ga identificiral. Takrat so bili sanitarni ukrepi že bistveno boljši, tako da je bilo prizanešeno mnogim evropskim mestom, do ZDA pa bolezen sploh ni segla. Šesta pandemija iz leta 1899 prav tako ni dosegla zahodne Evrope in ZDA (5). Sedanja, sedma pandemija, se je začela leta 1961. Od prejšnjih se razlikuje po tem, da jo ne povzoča več klasični biotip, ampak biotip El Tor, kar ima za posledico višje število obolelih na prizadetih področjih, vendar hkrati manjšo smrtnost (1). Iz Indonezije se je bolezen najprej razširila po Aziji do Evrope, kjer so jo hitro uspešno zajezili, zajela Afriko, leta 1991 pa tudi Ameriko (Peru). Še vedno traja.
Leta 1992 se je v Indiji pojavila epidemija, ki jo je povzročila nova serološka skupina V. cholerae O139 (Bengal). Njen izvor je vibrij El Tor. Antigenska struktura je toliko spremenjena, da zbolevajo ljudje vseh starosti tudi na endemičnih področjih – naravno pridobljena imunost za serološko skupino 01 ne nudi zaščite (4). Klinična slika je enaka kot pri okužbi s serološko skupino 01. Na srečo ostaja zaenkrat omejena na ožje območje Azije, a je nevarna potencialna sprožiteljica osme pandemije (5).
Za kolero so dovzetni ljudje vseh starosti, na endemičnih področjih predvsem otroci, vendar ti redko zbolijo v prvem letu starosti. Ščitijo jih protitelesa razreda IgA iz mleka mater, ki so se naravno imunizirale. Večkrat zbolevajo ljudje s pomanjkanjem želodčne kisline, zmanjšano peristaltiko, krvno skupino 0, okvarjeno imunostjo (1).
Največ primerov kolere je v vročih poletnih mesecih, ko je v najbolj ogroženih območjih čas monsunskega deževja in poplav. Naravni rezervoar vibrijev je vodno okolje, največkrat obalni predeli morij in rečne delte. Človek se z V. cholerae okuži po oralni poti preko kontaminirane vode ali hrane (morski sadeži). Tako postane sam gostitelj (bolnik, klicenosec) dejavnik širjenja povzročitelja v okolje.
2.3. Patogeneza: Želodčna kislina je prva prepreka vibrijem, po vstopu v človeško telo. Sledi alkalno okolje tankega črevesa in preden se pritrdijo na mikroviluse enterocitov, morajo prodreti skozi mukozno plast, kar jim olajšajo njihova gibljivost, kemotaksa in določeni encimi (3,4). Pri tem jih ovira peristalitika. Na specifične receptorje apikalne površine enterocitov se V. cholerae pritrdi s pomočjo adhezijskih beljakovin na pilusih in s posebnimi adhezini na povrišini bakterije. V. cholerae je neinvaziven, kolonizira le sluznico tankega črevesa in ne povzroča vnetnih sprememb. Njegov glavni virulentni dejavnik je termolabilni enterotoksin – toksin kolere, ki spada v skupino eksotoksinov z znotrajceličnim delovanjem – toksini A-B. Po sintezi se sestavi v periplazmatskem prostoru in izloči v okolje (2). Zgrajen je iz petih podenot B in ene podenote A (2-4). Podenota B (binding) se veže na gangliozidni receptor GM1, podenota A (activity) pa vstopi v enterocite in se z redukcijo disulfidne vezi razgradi v dva odseka – A1, A2 (2-4). Prvi je ADP-riboziltransferaza. Katalizira prenos ADP-riboze iz NAD+ na beljakovino GS, ki uravnava aktivnost adenilatciklaza in preko nje količino cAMP. ADP-ribozilirana beljakovino GS nima več GTP-azne aktivnosti, kar pomeni konstantno dejavnost adenilatciklaze in čezmerno sintezo cAMP. Zato se spremeni delovanje ionskih črpalk membrane enterocitov, sami enterociti ostajajo nepoškodovani (1,2). Zavrt je vstop Na+ in Cl- v enterocite in spodbujen izstop Cl- ter HCO3- iz enterocitov. Molekule vode po zakonih osmoze pasivno sledijo ionom. Protiabsorptivni in hipersekrecijeki učinek je vzrok vodeni driski, z ogromnno izgubo izotonične tekočine (do 20 litrov v 24 urah) (2).
Okužba sproži nastanek različnih protiteles proti bakteriji in toksinu kolere (IgG, IgM, IgA), ki vsaj delno ščitijo pred ponovno boleznijo (1).
2.4. Klinična slika: Inkubacijska doba je kratka, znaša od 6 ur do 5 dni (2). Večina okužb mine brez simptomov, izraženi klinični znaki pa so od blage driske, ki mine sama po sebi, do hude oblike kolere (predvsem okužbe s klasičnim biotipom), ki se lahko konča s hipovolemičnim šokom in smrtjo.
Simptomi bolezni so posledica pod točko 2.3. razloženih mehanizmov, ki povročijo zmanjšanje zunajcelične tekočine, metabolično acidozo, hipokaliemijo in znižane vrednosti natrija in klora v serumu.
Nenadni obilni iztrebki so sprva še rjavi in kašasti, a kmalu izgubijo barvo in vonj, vsebujejo delce sluzi, ogromno število vibrijev in spominjajo na riževo juho (2). Če bolnika ne zdravimo, se zaradi bruhanja in iztebljanja zelo hitro razvije huda izotonična dehidracija – bolnik ima udrte oči, suho in hladno kožo s slabim turgorjem, suhe so tudi sluznice in lahko cianotične, hitro in plitvi diha, srčni utrip je pospešen. Pojavijo se generalizirani krči in že po nekaj urah od začetka bolezni ne tipamo perifernega pulza. Telesna temperatura je normalna ali subnormalna (1). Smrt pri nezdravljenih nastopi v 50-60 (4), navadno prvi ali drugi dan (1). Pri pravilnem in dovolj hitrem ukrepanju je smrtnost manjša od 1 (2).
2.5. Mikrobiološka diagnostika: Ob sumu na kolero je nujno obvestiti laboratorij in se o odvzemu vzorca kužnine predhodno posvetovati (2). Ob transportu, ki naj bo čim hitrejši, je dobro uporabiti tekoči prenosni medij (alkalna peptonska voda s 3 NaCl).
1. Neposredna mikroskopska preiskava: Z mikroskopiranjem v temnem polju najhitreje preverimo diagnozo. Če vzorcu dodamo specifični antiserum, ustavimo gibanje vibrijev.
2. Osamitev in identifikacija povzročitelja: Kužnino (5 do 10 ml iztrebka) za koprokulturo zasejemo na selektivno gojišče TCBS (tiosulfat, citrat, žolč, saharoza). V. cholerae raste aerobno v obliki rumenih kolonij. Vrsto identificiramo biokemično, serotip pa določimo z aglutinacijo z znanimi protitelesi.
3. Serološka diagnostika: V serumu dokazujemo specifična protitelesa.
4. Molekularna diagnostika: Z genskimi lovkami (hibridizacije in situ) in s PCR lahko določamo gen za toksin kolere neposredno v vzorcih (1).
2.6. Zdravljenje in preprečevanje: Najosnovnejše je nadomeščanje izgubljene tekočine in elektrolitov s peroralno rehidracijsko raztopino in v hujših primerih z intravenskimi infuzijskimi raztopinami. Ko dosežemo normalno hidracijo in normalni minutni volumen srca, stanje sproti vzdržujemo (1).
Antimikrobno zdravljenje skrajša trajanje bolezni in bistveno zmanjša volumen iztrebkov. Antibiotiki, po katerih največkrat sežemo, so tetraciklini (2). Učinkoviti so tudi fluorokinoloni (ciprofloksacin). Otroke do sedmega leta starosti zdravimo s trimetoprim sulfametoksazolom ali eritromicinom (1). Z eritromicinom lahko zdravimo tudi nosečnice (1).
Potrebna je osamitev obolelih, ter prijava vsakega pojava bolezni epidemiološki službi, ki posreduje podatke Svetovni zdravstveni organizaciji (WHO) (2).
Uspešno preprečevanje pomeni: sanitarna ureditev okolja, izboljšanje higienskih navad prebivalstva, preskrba z neoporečno vodo, primerno odstranjevanje odplak, preprečevanje okužbe hrane in vode (1,2). Potnikom na endemična področja se priporoča prekuhavanje vode in uživanje sadja, ki se olupi.
Cepljenje so izvajali že z različnimi cepivi, vendar idelnega še vedno ni (1). Trenutno je na preizkušnji živo oralno cepivo. Gre za rekombinantno spremenjen vektor, ki kolonizira črevesni epitelij in zato sproži sluznično imunost IgA, ki močno pripomore k odpornosti (2). Zaenkrat daje spodbudne rezultate.

3. Zaključek
V. cholerae si je na samosvoj način zagotovil ne le naselitev in razmnoževanje v gostitelju, ampak tudi način širjenja. Tako se kot biološka vrsta uspešno ohranja in je v tem pogledu še vedno korak pred človekom, ki mu vedno znova množično podlega. Na srečo smo v boju proti koleri dosegli že ogromno in verjetno bo v prihodnosti še bolje. Seveda le, če nas V. cholerae znova ne preseneti.

4. Literatura
1. Marolt-Gomišček M, Radšel-Medvešček A. Infekcijske bolezni, Petrovc M, Poloj T. eds. Ljubljana, Tangram, 1992:130-133.
2. Gubina M, Ihan A. Medicinska bakteriologija z imunologijo in mikologijo. Ljubljana: Medicinski razgledi, 2002.
3. Finkelstein RA. Cholera, Vibrio cholerae O1 and O139, and Other Pathogenic Vibrios: http://gsbs.utmb.edu/microbook/
4. Vibrio cholerae and Asiatic Cholera: http://textbookofbacteriology.net/cholera.html
5. http://www.mitretek.org/home.nsf/HomelandSecurity/Bacteria








You have no rights to post comments

Uporabniški račun