Cholera - Mga Sanhi at Pathogenesis

Mga sanhi ng kolera

Ang sanhi ng kolera ay Vibrio cholerae, na kabilang sa genus Vibrio ng pamilya Vibrionaceae.

Ang cholera vibrio ay kinakatawan ng dalawang biovar, katulad sa morphological at tinctorial properties (ang cholera biovar at ang El Tor biovar).

Ang mga causative agent ng cholera ay vibrios ng serogroups 01 at 0139 ng species na Vibrio cholerae, na kabilang sa genus Vibrio, pamilya Vibrionaceae. Sa loob ng species na Vibrio cholerae, dalawang pangunahing biovars ang nakikilala - biovar cholerae classic, na natuklasan ni R. Koch noong 1883, at biovar El Tor, na nakahiwalay noong 1906 sa Egypt sa El Tor quarantine station ni F. at E. Gotshlich.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Mga katangiang pangkultura

Ang mga vibrios ay facultative anaerobes, ngunit mas gusto ang mga kondisyon ng paglago ng aerobic, kaya bumubuo sila ng isang pelikula sa ibabaw ng likidong nutrient medium. Ang pinakamainam na temperatura ng paglago ay 37 °C sa pH na 8.5-9.0. Para sa pinakamainam na paglaki, ang mga microorganism ay nangangailangan ng pagkakaroon ng 0.5% sodium chloride sa medium. Ang medium ng akumulasyon ay 1% alkaline peptone na tubig, kung saan sila ay bumubuo ng isang pelikula sa loob ng 6-8 na oras. Ang cholera vibrios ay hindi mapagpanggap at maaaring lumaki sa simpleng media. Ang elective medium ay TCBS (thiosulfate citrate sucrose-bile agar). Ang alkaline agar at tryptone soy agar (TSA) ay ginagamit para sa subculturing.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Mga katangian ng biochemical

Ang mga causative agent ng cholera ay biochemically active at oxidase-positive, may proteolytic at saccharolytic properties: gumagawa ng indole, lysine decarboxylase, liquefy gelatin sa hugis ng funnel, hindi gumagawa ng hydrogen sulfide. I-ferment ang glucose, mannose, sucrose, lactose (mabagal), starch, huwag mag-ferment ng rhamnose, arabinose, dulcitol, inositol, inulin. Magkaroon ng aktibidad ng nitrate reductase.

Ang cholera vibrios ay naiiba sa kanilang pagiging sensitibo sa mga bacteriophage. Ang klasikong cholera vibrio ay na-lysed ng mga bacteriophage ng grupo IV ayon kay Mukerjee, at ang El Tor biovar vibrio ay na-lysed ng mga bacteriophage ng grupo V. Ang pagkita ng kaibhan sa mga pathogens ng cholera ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga katangian ng biochemical, sa pamamagitan ng kakayahang mag-hemolyze ng ram erythrocytes, agglutinacyt ng manok, at agglutinacyt ng manok. mga bacteriophage. Ang Biovar El Tor ay lumalaban sa polymyxin, pinagsasama-sama ang mga erythrocyte ng manok at nagha-hemolyze ng ram erythrocytes, may positibong reaksyon ng Voges-Proskauer at hexamine test. Ang V. cholerae 0139 ay kabilang sa El Tor biovar ayon sa mga katangiang phenotypic.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Antigenic na istraktura

Ang cholera vibrios ay may mga O- at H-antigens. Depende sa istraktura ng O-antigen, higit sa 150 serogroups ang nakikilala, bukod sa kung saan ang mga causative agent ng cholera ay serogroups 01 at 0139. Sa loob ng serogroup 01, depende sa kumbinasyon ng A-, B- at C-subunits, mayroong isang dibisyon sa mga serovar: Ogawa (AB) at Hi Inabakos (AB). Ang mga vibrios ng serogroup 0139 ay pinagsama-sama lamang ng serum 0139. Ang H-antigen ay isang generic na antigen.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Saloobin sa mga salik sa kapaligiran

Ang mga sanhi ng kolera ay sensitibo sa UV, pagpapatuyo, mga disinfectant (maliban sa quaternary amines), acidic na pH value, at pag-init. Ang mga sanhi ng kolera, lalo na ang El Tor biovar, ay may kakayahang umiral sa tubig sa symbiosis na may hydrobionts at algae; sa ilalim ng hindi kanais-nais na mga kondisyon, maaari silang magbago sa isang hindi nalilinang na anyo. Ang mga katangiang ito ay nagpapahintulot sa amin na uriin ang kolera bilang isang impeksiyong anthroposapronosis.

[ 23 ], [ 24 ]

Mga kadahilanan ng pathogen

Ang V. cholerae genome ay binubuo ng dalawang pabilog na chromosome: malaki at maliit. Ang lahat ng mga gene na kinakailangan para sa buhay at ang pagpapatupad ng pathogenic na prinsipyo ay naisalokal sa malaking chromosome. Ang maliit na chromosome ay naglalaman ng isang integron na kumukuha at nagpapahayag ng antibiotic resistance cassette.

Ang pangunahing pathogenicity factor ay cholera enterotoxin (CT). Ang gene na namamagitan sa synthesis ng lason na ito ay naisalokal sa toxigenicity cassette na matatagpuan sa genome ng filamentous bacteriophage CTX. Bilang karagdagan sa enterotoxin gene, ang zot at ace genes ay matatagpuan sa parehong cassette. Ang produkto ng zot gene ay isang lason (zonula occludens toxin), at tinutukoy ng ace gene ang synthesis ng karagdagang enterotoxin (accessory cholerae enterotoxin). Ang parehong mga lason na ito ay nakikilahok sa pagtaas ng pagkamatagusin ng dingding ng bituka. Ang phage genome ay naglalaman din ng ser-adhesin gene at ang RS2 sequence encoding phage replication at ang pagsasama nito sa chromosome.

Ang receptor para sa CTX phage ay ang toxin-regulated pili (Ter). Ang mga ito ay uri 4 pili, na, bilang karagdagan sa pagiging mga receptor para sa CTX phage, ay kinakailangan para sa kolonisasyon ng microvilli ng maliit na bituka, at nakikilahok din sa pagbuo ng biofilm, lalo na sa ibabaw ng shell ng mga nabubuhay na organismo.

Ang Ter ay ipinahayag sa isang coordinated na paraan sa CT gene. Ang malaking chromosome ay naglalaman din ng pap gene, na tumutukoy sa synthesis ng neuraminidase, na nagpapadali sa pagpapatupad ng toxin action, at ang hap gene, na tumutukoy sa synthesis ng natutunaw na hemallutinin protease, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-alis ng pathogen mula sa bituka papunta sa panlabas na kapaligiran bilang resulta ng mapangwasak na pagkilos nito sa intestinal vitheb.

Ang kolonisasyon ng maliit na bituka ng toxin-regulated pili ay lumilikha ng isang plataporma para sa pagkilos ng cholera enterotoxin, na isang protina na may molecular weight na 84,000D, na binubuo ng 1 subunit A at 5 subunits B. Ang Subunit A ay binubuo ng dalawang polypeptide chain na A1 at A2, na pinagsama-sama ng disulfide bridge. Sa B subunit complex, limang magkaparehong polypeptide ang naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng non-covalent bond sa anyo ng isang singsing. Ang B-subunit complex ay responsable para sa pagbubuklod ng buong molekula ng lason sa cellular receptor - monosialic ganglioside GM1, na napakayaman sa mga epithelial cells ng maliit na bituka na mucosa. Upang ang subunit complex ay makipag-ugnayan sa GM1, ang sialic acid ay dapat na alisin mula dito, na isinasagawa ng enzyme neuraminidase, na nagpapadali sa pagpapatupad ng pagkilos ng lason. Ang subunit complex B pagkatapos ng attachment sa 5 gangliosides sa intestinal epithelial membrane ay nagbabago ng configuration nito upang payagan nito ang A1 na kumalas mula sa A1B5 complex at tumagos sa cell. Ang pagkakaroon ng pagtagos sa cell, ang A1 peptide ay nagpapagana ng adenylate cyclase. Nangyayari ito bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng AI sa NAD, na nagreresulta sa pagbuo ng ADP-ribose, na inililipat sa GTP-binding protein ng regulatory subunit ng adenylate cyclase. Bilang isang resulta, ang kinakailangang hydrolysis ng GTP ay inhibited, na humahantong sa akumulasyon ng GTP sa regulatory subunit ng adenylate cyclase, na tinutukoy ang aktibong estado ng enzyme, at bilang isang resulta - nadagdagan ang synthesis ng c-AMP. Sa ilalim ng impluwensya ng c-AMP sa bituka, nagbabago ang aktibong transportasyon ng ion. Sa lugar ng crypt, ang mga epithelial cell ay masinsinang naglalabas ng mga Cl- ion, at sa lugar ng villi, ang pagsipsip ng Na+ at Cl- ay nahahadlangan, na bumubuo ng osmotic na batayan para sa pagpapalabas ng tubig sa lumen ng bituka.

Ang cholera vibrios ay nabubuhay nang maayos sa mababang temperatura; nabubuhay sila sa yelo hanggang sa 1 buwan, sa tubig ng dagat - hanggang 47 araw, sa tubig ng ilog - mula 3-5 araw hanggang ilang linggo, sa lupa - mula 8 araw hanggang 3 buwan, sa mga dumi - hanggang 3 araw, sa mga hilaw na gulay - 2-4 na araw. sa mga prutas - 1-2 araw. Ang cholera vibrios ay namamatay sa loob ng 5 minuto sa 80 °C, kaagad sa 100 °C; sila ay lubos na sensitibo sa mga acid, pagpapatuyo at direktang sikat ng araw, sa ilalim ng impluwensya ngAng chloramine at iba pang mga disinfectant ay namamatay sa loob ng 5-15 minuto, nananatili nang maayos at sa loob ng mahabang panahon at kahit na dumami sa mga bukas na katawan ng tubig at mga basurang tubig na mayaman sa organikong bagay.

Pathogenesis ng kolera

Ang entry point para sa impeksyon ay ang digestive tract. Ang sakit ay bubuo lamang kapag ang mga pathogen ay nagtagumpay sa gastric barrier (karaniwang ito ay sinusunod sa panahon ng basal na pagtatago, kapag ang pH ng mga nilalaman ng o ukol sa sikmura ay malapit sa 7), umabot sa maliit na bituka, kung saan nagsisimula silang masinsinang dumami at naglalabas ng exotoxin. Tinutukoy ng Enterotoxin o choleragen ang paglitaw ng mga pangunahing pagpapakita ng kolera. Ang Cholera syndrome ay nauugnay sa pagkakaroon ng dalawang sangkap sa vibrio na ito: protina enterotoxin - choleragen (exotoxin) at neuraminidase. Ang choleragen ay nagbubuklod sa isang tiyakenterocyte receptor - ganglioside. Sa ilalim ng pagkilos ng neuraminidase, ang isang tiyak na receptor ay nabuo mula sa gangliosides. Ang cholera-specific receptor complex ay nagpapagana ng adenylate cyclase, na nagpapasimula ng synthesis ng cAMP. Kinokontrol ng adenosine triphosphate ang pagtatago ng tubig at mga electrolyte mula sa cell patungo sa lumen ng bituka sa pamamagitan ng isang ion pump. Bilang isang resulta, ang mauhog na lamad ng maliit na bituka ay nagsisimulang maglabas ng isang malaking halaga ng isotonic fluid, na walang oras upang masipsip sa malaking bituka - bubuo ang isotonic na pagtatae. Sa 1 litro ng dumi, ang katawan ay nawawalan ng 5 g ng sodium chloride. 4 g ng sodium bikarbonate, 1 g ng potassium chloride. Ang pagdaragdag ng pagsusuka ay nagpapataas ng dami ng likidong nawala.

Bilang resulta, bumababa ang dami ng plasma, bumababa ang dami ng nagpapalipat-lipat na dugo at lumapot ito. Ang likido ay muling ipinamamahagi mula sa interstitial hanggang sa intravascular space. Nagaganap ang mga hemodynamic disorder at microcirculation disorder, na nagreresulta sa dehydration shock at acute renal failure. Ang metabolic acidosis ay bubuo, na sinamahan ng mga kombulsyon. Ang hypokalemia ay nagdudulot ng arrhythmia, hypotension, mga pagbabago sa myocardium at bituka atony.