Corynebacterium difterite. Corinebatteri

La difterite è considerata una delle malattie più pericolose, l'agente patogeno è chiamato specie Corynebacterium (spp), un batterio che ha una forma a bastoncino.

Il corpo di una persona sana contiene una piccola quantità di corinebatteri nell'intestino crasso. Con cambiamenti patologici, infezioni aggiuntive, l'attività vitale dei microrganismi porta alla malattia.

Il batterio è diviso in diversi tipi, ognuno dei quali è unico, ha un carattere specifico. In base alla varietà, i microrganismi influenzano la pelle, influenzano il lavoro degli organi interni. Le persone con un'immunità debole sono a rischio. La batteriemia inizierà a svilupparsi quando i batteri infettano i cateteri venosi addominali.

Se uomini o donne hanno corinebatteri, la probabilità di artrite settica e polmonite è alta.

Mobileuncus

Ci sono malattie infettive nascoste tra cui batteri pericolosi come mobiluncus spp e corynebacterium spp presenti nel DNA. La presenza di batteri pericolosi nelle urine, nello sperma o nello striscio porterà a processi infiammatori. Negli uomini si sviluppa la patologia del tratto urogenitale, che porta a orchiepididimite, non gonococcica e altri.

Spesso un microrganismo mobile si trova nelle secrezioni vaginali femminili, sia batteriche che sane. Con accumuli di mobiluncus nell'area rettale, può verificarsi una contaminazione della vagina e l'infezione si verificherà durante il sesso anale.

Per diagnosticare la presenza di batteri, vengono utilizzati diversi metodi:

• Reazione a catena della polimerasi;
• Esame batterioscopico.
• Metodi sierologici.

Puoi essere infettato dalla malattia solo attraverso il contatto con una persona malata. Le persone che hanno precedentemente sofferto della malattia rappresentano anche un pericolo per gli altri, avendo un batterio patogeno nel corpo.

I batteri vengono trasmessi da goccioline trasportate dall'aria o si depositano su oggetti domestici: questi sono gli attributi di piatti, biancheria da letto, vestiti, cose appartenenti alla categoria dell'igiene personale e così via. Se una persona infetta è entrata in contatto con il cibo, diventa anche la causa dell'infezione.

Le persone a contatto con pazienti con difterite acuta aumentano il rischio della propria infezione da goccioline trasportate dall'aria.

La difterite è spesso asintomatica per lungo tempo, senza l'assenza di ospedalizzazione, il paziente è in grado di infettare molte persone sane intorno. Un paziente guarito è portatore per altre 3-8 settimane e talvolta il periodo aumenta fino a 3-5 mesi.

Trattamento

Per evitare che i corinebatteri causino la comparsa di malattie degli organi riproduttivi, il sistema urinario, prima di pianificare una gravidanza, due partner devono essere testati per la presenza dei batteri.

Se i test mostrano un risultato positivo, i medici prescriveranno un ciclo di antibiotici.È vietato auto-medicare, è richiesto un regime di trattamento ben scelto per ogni paziente.

Gli uomini che vivono in climi caldi e secchi sono soggetti all'eritrasma, una patologia correlata alla dermatite cutanea. La malattia si manifesta nell'area delle pieghe corporee, con segni simili alla dermatite o al mughetto (il secondo nome è).

Quando viene diagnosticata la presenza di corinebatteri in una donna, è importante una quantificazione accurata. Con moderato, è sufficiente un ciclo di farmaci. Se il volume supera la norma, vengono eseguiti ulteriori studi per identificare altre patologie infettive vaginali. Quando vengono trovate, le malattie concomitanti vengono curate per prime.

Quando prescrive il trattamento, una donna deve posticipare il concepimento. Quando sono trascorsi almeno 30 giorni dal completo recupero, puoi pensare alla gravidanza.

Studio microbiologico per identificare l'agente eziologico della difterite (C. diphtheriae) nel biomateriale studiato.

Sinonimi russo

Semina su bacilli di Leffler, semina su BL, semina su bacillo difterico.

sinonimi inglesi

Coltura di Corynebacterium diphtheriae, Coltura di difterite.

Metodo di ricerca

Metodo microbiologico.

Quale biomateriale può essere utilizzato per la ricerca?

Tampone faringeo e nasale.

Qual è il modo giusto di ricercare?

Nessuna preparazione richiesta.

Informazioni generali sullo studio

I Corynebacterium diphtheriae (bacilli di Leffler) sono batteri gram-positivi del genere Corynebacterium che causano la difterite e sono in grado di produrre la tossina difterica. La malattia viene trasmessa da goccioline trasportate dall'aria, la fonte dell'infezione sono persone malate o portatori di batteri.

Il periodo di incubazione è in media di 2-5 giorni. L'infiammazione fibrinosa delle mucose dell'orofaringe e delle vie respiratorie si verifica con la formazione di pseudomembrane e con sintomi di intossicazione generale.

Nella forma tossica della difterite, possono essere colpiti anche il cuore e il sistema nervoso. In alcuni casi è possibile il trasporto asintomatico.

La diagnosi di difterite è clinica e la coltura della difterite è confermata.

A cosa serve la ricerca?

• Per confermare la diagnosi di difterite.
• Per la diagnosi differenziale di malattie con sintomi simili, come tonsillite di varia origine, ascesso paratonsillare, mononucleosi infettiva, laringotracheite acuta, epiglottite, asma bronchiale.
• Per valutare l'efficacia della terapia antibiotica.

Quando è previsto lo studio?

• Se sospetti difterite.
• Quando è noto che il paziente è stato in contatto con pazienti affetti da difterite.
• Dopo la terapia antibiotica - almeno 2 settimane dopo la fine del ciclo di antibiotici.
• In alcuni casi, prima del ricovero in ospedale (a scopo profilattico).

Cosa significano i risultati?

Valori di riferimento: nessuna crescita.

L'identificazione dell'agente eziologico della difterite conferma la diagnosi di difterite o, se non ci sono sintomi della malattia, indica il portatore di batteri. Se la coltura è negativa in un paziente con sospetta difterite, la diagnosi può essere confermata quando la persona di contatto ha una coltura positiva, ovvero viene rilasciato l'agente eziologico della difterite.

Ragioni per un risultato positivo

• Difterite o trasporto asintomatico di C. diphtheriae.

Ragioni per un risultato negativo

• Mancanza di difterite. Le eccezioni sono i casi in cui è stato effettuato un trattamento antibiotico al momento dello studio.

Cosa può influenzare il risultato?

Terapia antibiotica precedente.

Note importanti

La diagnosi di difterite si basa sul quadro clinico della malattia, quindi il trattamento deve essere iniziato prima di ottenere la conferma di laboratorio della malattia. Se la coltura è positiva, è necessario esaminare il ceppo isolato di C. diphtheriae per la tossicità.

• Semina per flora con determinazione della sensibilità agli antibiotici

Chi assegna lo studio?

Infezionista, terapista, medico di medicina generale, pediatra, ORL.

Letteratura

1. Macgregor R.R. Corynebacterium diphtheriae. In: Principi e pratica delle malattie infettive / G.L. Mandell, Bennett J.E., Dolin R (a cura di); 6a ed. - Churchill Livingstone, Filadelfia, PA 2005 .-- 2701 p.
2. Efstratiou A. Linee guida di laboratorio per la diagnosi delle infezioni causate da Corynebacterium diphtheriae e C. ulceran / A. Efstratiou, R.C. Georg // Malattie trasmissibili e salute pubblica. - 1999. - Vol. 2, n. 4. - P. 250-257.
3. Approcci attuali alla diagnosi di laboratorio della difterite / A. Efstratiou // J. Infect. Dis. - 2000. - Vol. 181 (supplemento 1). - Pag. S138 – S145.

Il Corynebacterium diphtheriae fu scoperto e poi isolato in coltura pura 100 anni fa. Il suo significato eziologico finale nell'insorgenza della difterite è stato confermato diversi anni dopo, quando è stata ottenuta una tossina specifica che provoca la morte degli animali con fenomeni simili a quelli osservati nei pazienti con difterite. Corynebacterium diphtheriae appartiene al genere Corynebacterium, un gruppo di batteri corinefromici. I Corynebacterium diphtheriae sono bastoncelli diritti o leggermente ricurvi con estensioni o estremità appuntite. La divisione in frattura e scissione fornisce una disposizione caratteristica sotto forma di un numero romano V o dita allargate, ma spesso nei tratti si trovano singoli bastoncini. Grandi gruppi di essi, che sono in strisci preparati dal muco della faringe, dal naso, dalla secrezione della ferita, hanno un carattere simile al feltro. La lunghezza media delle aste è di 1-8 micron, la larghezza è di 0,3 / 0,8 micron. Sono immobili, non formano spore e capsule. Corynebacterium diphtheriae è un anaerobio facoltativo. I bastoncini di difterite sono resistenti all'essiccazione. A una temperatura di 60 ° C nelle colture pure, vengono distrutti entro 45-60 minuti. Nei prodotti patologici, cioè in presenza di protezione proteica, possono rimanere vitali per un'ora ad una temperatura di 90°C. Le basse temperature non hanno un effetto dannoso sui bacilli della difterite. Nei disinfettanti di concentrazione normale, muoiono rapidamente.

Da notare il polimorfismo estremamente ampio dei bastoncini difterici, che si manifesta in un cambiamento nel loro spessore e forma (gonfio, a fiasco, segmentato, filiforme, ramificato). , dopo 12 ore di crescita della coltura, con un colore speciale Ernst, che sono accumuli di volutina. Ci sono prove che la volutina è un polifosfato inorganico a catena lunga. MA Peshkov assume la loro natura metafosfato. A. A. Imshanetsky crede che la volutina sia un sottoprodotto dei processi metabolici. È noto che il fosforo è necessario per la formazione dei grani. Ci sono anche ipotesi sulla necessità di manganese e zinco per questo processo.

I grani di volutina si trovano nelle colture quotidiane, quindi il numero di batteri con la presenza di grani diminuisce Il citoplasma contiene anche un nucleotide, membrane intracitoplasmatiche - lisosomi, un vacuolo.

I batteri sono colorati con tutti i coloranti all'anilina. Quando colorato con il metodo Gram - positivo. Il metodo Neisser viene utilizzato per colorare i grani di volutin. Quando vengono colorati con questo metodo, i grani di volutina, che hanno un'elevata affinità per il blu di metilene, sono permanentemente colorati di blu e il blu di metilene viene spostato dal corpo batterico con una colorazione aggiuntiva con crisoidina o bismarckbraun.

L'agente eziologico della difterite è eterotrofi, cioè appartiene al gruppo di batteri che richiedono materia organica per la loro crescita. I terreni utilizzati per la coltivazione devono contenere amminoacidi come fonte di carbonio e azoto - alanina, cistina, metionina, valina, ecc. A questo proposito, i terreni contenenti proteine ​​animali: sangue, siero, liquido ascitico sono i mezzi di coltura preferiti. Sulla base di questo è stato creato il classico ambiente Leffler, e poi l'ambiente Clauberg, Tyndall, l'ambiente di accumulo.

Sul terreno di Leffler, le colonie di bacillo difterico hanno una superficie lucida e umida, bordi lisci e un colore giallastro. Dopo diversi giorni di crescita, compaiono striature radiali delle colonie e linee concentriche debolmente espresse. Il diametro delle colonie raggiunge i 4 mm. I primi segni di crescita compaiono dopo 6 h in un termostato a 36-38 ° C. La crescita è chiaramente visibile 18 ore dopo la semina. Il pH ottimale per la crescita del bacillo difterico è 7,6. Il Corynebacterium diphtheria è molto spesso difficile da distinguere da altri tipi di Corynebacterium. Per determinare la specie, viene utilizzato un complesso di caratteristiche culturali e biochimiche.

Anche il tipo di corynebacterium diphtheria è eterogeneo, è suddiviso in 3 tipi culturali e biochimici gravis, mitis, intermedine, in due varietà: tossigenico e non tossigenico, un numero di tipi sierologici e tipi di fagi.

Attualmente, nella maggior parte dei territori circolano due tipi culturali e biochimici: gravis e mitis. Il tipo di intermedine, che un tempo era anche abbastanza ampiamente distinto, è stato recentemente riscontrato raramente. La differenziazione più netta dei tipi può essere effettuata in base alla forma delle colonie quando la coltura viene coltivata su agar sangue con aggiunta di tellurito. Le colonie del tipo gravis dopo 48-72 ore raggiungono 1–2 mm di diametro, hanno bordi ondulati, striature radiali e centro piatto. Il loro aspetto è solitamente paragonato a un fiore di margherita. Le colonie sono opache a causa della capacità dei batteri di ridurre il tellurito, che poi si combina con l'acido solfidrico risultante, che è di colore grigio-nero. Quando crescono in brodo, le colture di tipo gravis formano un film sbriciolato sulla superficie. Quando vengono seminati su terreni Giss con l'aggiunta di siero, scompongono i polisaccaridi - amido, destrina, glicogeno per formare acido.

Le colture del tipo mitis su agar sangue tellurite si sviluppano come colonie nere opache rotonde, leggermente convesse, dai bordi lisci. La crescita in brodo conferisce torbidità e sedimenti uniformi. Non scompongono l'amido, la destrina e il glicogeno.

Negli strisci, i bastoncini di tipo gravis sono spesso corti e quelli di tipo mitis sono più sottili e lunghi.

L'esame microscopico elettronico comparativo dei bastoncini difterici di vari tipi biochimici ha mostrato la presenza di una membrana cellulare a tre strati nei tipi gravis e mitis. Il guscio del tipo intermedino è a due strati ed è quasi 3 volte più spesso. Tra il citoplasma e la membrana, ci sono spazi pieni di grani, che possono essere correlati all'esotossina. È visibile la striatura obliqua dei batteri, che viene creata dividendo le pareti tra le cellule figlie. L'apparato cromosomico, nei tipi gravis e mitis, è rappresentato da normali grani con vacuoli, nel tipo intermedino è distribuito in tutto il citoplasma. In un microscopio elettronico è visibile un guscio multistrato, la cui presenza spiega perché i bastoncini di difterite sono talvolta gram-negativi.

Le colonie di batteri della difterite sono disponibili nelle forme S, R e SR, queste ultime sono considerate intermedie. N. Morton ritiene che le colonie di forme S siano inerenti al tipo di mitis, le forme SR siano nel tipo di gravis. Oltre a queste forme di base, ci sono colonie mucoidi - forme M, colonie nane - forme D e colonie gonidiali - forme L. Sono tutte considerate forme di variabilità dissociativa.

I batteri della difterite devono essere distinti dai difteroidi e dai bacilli della pseudo-difterite.

Un gran numero di studi è dedicato ai problemi della variabilità del bacillo difterico. La possibilità del verificarsi di forme atipiche in condizioni di laboratorio è stata confermata da studi epidemiologici.

La variabilità biochimica, morfologica, fisico-chimica del batterio della difterite, riconosciuta da un gran numero di ricercatori, complica in molti casi la diagnostica batteriologica e costringe a uno studio completo delle colture.

Abbiamo diviso tutte le culture, isolate in diverse condizioni epidemiologiche, in 8 gruppi; includevano tutte le possibili varianti morfologiche dei rappresentanti di Corynebacterium di nostro interesse:

1° gruppo - bacchette corte, lunghe circa 2 micron, senza grani;

2° gruppo - bastoncini corti, lunghi circa 2 micron, ma occasionalmente con grani;

3° gruppo - bastoncini di media grandezza, lunghi 3-6 micron, larghi 0,3-0,8 micron, senza granulosità caratteristica;

4° gruppo - bacchette di medie dimensioni, lunghe 3-7 micron, larghe 0,3-0,8 micron, leggermente curve, occasionalmente con grani;

5° gruppo - bastoncini di media grandezza, lunghi 3-6 micron, larghi 0,3-0,8 micron, leggermente ricurvi, granulari;

6° gruppo - aste lunghe, lunghe 6-8 micron, larghe 0,3-0,6 micron, leggermente curve, occasionalmente con grani;

7° gruppo - aste lunghe, lunghe 6-8 micron, larghe 0,3-0,8 micron, solitamente curve, senza grani;

8° gruppo - bacchette corte e grossolane, lunghe circa 2 micron, larghe circa 1 micron, senza grani.

La disposizione dei bastoncelli non veniva presa in considerazione nella distribuzione in gruppi, ma solitamente la disposizione caratteristica corrispondeva alla morfologia.

Nei gruppi 1, 2, 3 e 8, che corrispondevano nella morfologia ai bastoncelli di Hoffmann, la disposizione era di gruppo, parallela o sotto forma di singoli individui, nei gruppi 4, 5 e 6, che sostanzialmente corrispondevano nella morfologia ai veri batteri difterici , le aste erano situate ad angolo o sotto forma di singoli individui. Nel settimo gruppo, i bastoncini erano più spesso posizionati casualmente, intrecciandosi tra loro. Nell'ottavo gruppo, le aste erano situate sotto forma di singoli individui.

Delle 428 colture studiate, 111 dovevano essere classificate come vere difterite dalla totalità delle caratteristiche, 209 erano colture di bastoncelli di Hoffmann e 108 costituivano il gruppo delle culture atipiche. Nelle culture vicine alla difterite, l'atipicità si manifestava in una diminuzione dell'attività biochimica, a volte nella decomposizione dell'urea; in colture morfologicamente vicine ai bastoncini di Hoffmann, nel mantenere positivo il test della cisteina, la capacità di decomporre uno degli zuccheri.

Su 111 colture difteriche, 81 colture (73%) erano morfologicamente tipiche, 28 colture (27%) avevano la morfologia dei bastoncelli di Hoffmann. Delle 111 colture difteriche, c'erano 20 colture di tipo gravis e solo 9 di esse erano assegnate al 1° e al 2° gruppo morfologico.

Le colture attribuite alle colture di bacilli di Hoffmann nel 20% dei casi avevano la morfologia tipica delle colture difteriche.
Il 25% dei ceppi studiati è stato attribuito a colture atipiche; la loro morfologia corrispondeva sia al bacillo difterico che al bacillo di Hoffmann.

Pertanto, le proprietà biochimiche e morfologiche delle culture non sempre coincidono e l'atipicità biochimica, oltre che morfologica, è più spesso osservata nelle culture isolate durante il periodo di diminuzione della morbilità e quindi una diminuzione del livello di trasporto.

Va notato una diminuzione generale dell'attività biochimica delle colture negli ultimi 10-15 anni. Un indicatore di ciò è la fermentazione ritardata degli zuccheri, che talvolta avviene il 5-6° giorno, nonché la diversa attività biochimica delle colonie della stessa coltura.

L'identificazione biochimica di colture pure isolate in condizioni di diverse condizioni epidemiologiche mostra che, sebbene morfologia e proprietà biochimiche spesso non coincidano, il principio generale di distribuzione delle colture, stabilito dai dati morfologici, non cambia. Sia con la distribuzione delle colture secondo dati morfologici e biochimici, sia con la loro completa identificazione con l'inclusione di reazioni sierologiche, il principio di distribuzione rimane lo stesso: le colture atipiche sono più comuni durante il periodo di benessere epidemico, i bastoncini di Hoffmann sono più spesso si trovano durante il periodo di problemi epidemici e vengono seminati più a lungo della vera difterite.

Lo studio delle proprietà tossigene delle colture isolate su terreni nutritivi solidi ha mostrato che anche durante il periodo di prosperità epidemica si trova un numero sufficiente di portatori di bacilli difterici tossigeni. Va notato che le proprietà tossigene non sono sempre catturabili anche in colture isolate da pazienti. Ciò indica la necessità di migliorare i metodi utilizzati per determinare la tossicità delle colture.

I risultati della reazione di agglutinazione di colture atipiche isolate in condizioni di varie condizioni epidemiologiche hanno mostrato la presenza delle stesse regolarità per le proprietà sierologiche che abbiamo notato durante lo studio della morfologia e della biochimica delle colture. Secondo la sierologia, l'atipicità delle culture isolate nell'area prospera era più profonda che nelle aree svantaggiate. Quindi, in un'area prospera, il 26% delle culture atipiche ha dato una reazione di agglutinazione positiva, in quelle senza successo - 19%.

Una delle principali proprietà del bacillo difterico è la capacità di formare tossine. La tossinogenesi del Corynebacterium difterite è determinata dal gene contenuto nel profago, quindi il principale mezzo di aggressione: la formazione di tossine non è associata al cromosoma batterico.

La tossina difterica è una proteina con un peso molecolare di 6.200 dalton. La forza della tossina viene determinata impostando test intradermici per la presenza di un effetto necrotico e per l'effetto su animali suscettibili (effetto letale). La forza della tossina viene misurata utilizzando la dose letale minima, che è la più piccola quantità di tossina che può causare la morte di una cavia del peso di 250 g nei giorni 4-5 se iniettata per via intraperitoneale. La tossina ha proprietà antigeniche, che vengono preservate se trattate con formalina, che rimuove le sue proprietà tossiche. Ciò ha permesso di utilizzarlo per la preparazione di un farmaco preventivo.

La molecola della tossina è costituita da due frammenti, uno dei quali è termicamente stabile e dotato di attività enzimatica, e il secondo è termolabile e svolge una funzione protettiva. È stata dimostrata la sintesi intracellulare della tossina con il suo rilascio attraverso i tubuli della parete cellulare. La sintesi della tossina si verifica quando un microbo viene coltivato in un mezzo liquido - brodo di carne e peptone con l'aggiunta di glucosio, maltosio e fattori di crescita a un pH di 7,8-8,0.

Secondo recenti rapporti, la tossina difterica è un prodotto di origine virale. Come conferma, IV Chistyakova propone la capacità dei corinebatteri non tossigeni di trasformarsi in tossigeni sotto l'influenza di un fago. La possibilità di convertire colture non tossigene in colture tossigene è stata confermata in esperimenti su colture unicellulari. Il fenomeno descritto è chiamato conversione lisogenica. Con l'aiuto di virus lievi ottenuti da ceppi tossigenici gravis, è stato possibile convertire una variante non tossica del corynebacterium diphtheria gravis in una variante tossigenica.

E.V. Bakulina, M.D. Krylova ha suggerito che la conversione focale può essere importante nel processo epidemico. A questo proposito è stato avviato lo studio del suo ruolo nella formazione di ceppi tossigenici di corinebatteri difterici in natura. La possibilità di convertire la tossicità è stata dimostrata non solo nei sistemi fago-batteri, ma anche in condizioni naturali. Ma tra le culture locali, questo processo, secondo alcuni ricercatori, è lungi dall'essere eseguito spesso. Le ragioni di ciò sono probabilmente l'assenza di produttori di fagi temperati, la sensibilità fagica di ceppi locali diversi dai ceppi di riferimento, e quindi non possono essere destinatari di fagi di conversione di uno spettro d'azione noto.

Solo in una parte della popolazione microbica è stato possibile convertire le proprietà tossigene nei bastoncini difterici sotto l'azione dei fagi stafilococcici e streptococcici. Nei lavori degli ultimi anni, la questione della conversione dei fagi nel processo epidemico ha ricevuto una valutazione ancora più contenuta. Si ritiene che tox + corinefagi non svolgano un ruolo indipendente nel processo epidemico della difterite. I portatori di bastoncelli non tossigeni possono essere infettati con il fago tox + solo insieme a un ceppo tossigenico, mentre i fagi stafilococchi non sono in grado di convertire i corinebatteri non tossigeni. Per effettuare la conversione nella direzione della tossicità nel corpo umano, sembra che sia necessaria una stretta comunicazione tra il portatore che ha il fago convertente e il portatore che secerne un ceppo lisosensibile a questo fago. Oltre alla capacità di formare tossina, il batterio della difterite ha fattori patogeni come ialuronidasi, neuraminidasi, desossiribonucleasi, catalasi, esterasi, perossidasi. Lo studio dei prodotti metabolici extracellulari non ha mostrato alcuna differenza tra corinebatteri tossigeni e non tossigeni della difterite.

Attualmente, oltre al metodo biochimico sopra descritto, possono essere utilizzati metodi sierologici e fagici per la tipizzazione intraspecifica del Corynebacterium diphtheria.

La presenza di tipi sierologici è dovuta ad antigeni tipo-specifici, termostabili, di superficie e termolabili.

Esistono numerosi schemi di tipizzazione sierologica. Nel nostro paese viene utilizzato lo schema proposto da V.S.Suslova e M.V. Pelevina, ma non può fornire la classificazione di tutti i ceppi non tossigeni. Il numero di tipi sierologici è in aumento. I. Ewing ha stabilito la presenza di 4 tipi sierologici: A, B, C e D; D. Robinson e A. Peeney 5 tipi - I, II, III, IV e V. LP Delyagina ha identificato altri 2 tipi sierologici. Si ritiene che il numero di tipi sierologici sia molto maggiore e principalmente a causa del tipo di mitis. Dei pochi dati disponibili in letteratura, non sono state stabilite regolarità nell'isolamento di un particolare sierotipo in varie forme del processo infettivo e in varie condizioni epidemiologiche. Accanto ai dati sulla diversa aggressività di colture appartenenti a diversi tipi sierologici, vi sono segnalazioni in cui viene rifiutata la connessione tra il tipo sierologico e la patogenicità delle colture.

È caratteristico che diversi tipi sierologici si trovano in diversi territori. La tipizzazione sierologica può essere utilizzata per l'analisi epidemiologica.

In condizioni di morbilità sporadica, numero limitato di portatori, quando è molto più difficile individuare la fonte dell'infezione, diventa importante la metodica di tipizzazione fagica, che consente di suddividere i corinebatteri in varianti sierologiche e colturali. La marcatura può essere eseguita in base alle proprietà dei fagi isolati dalla coltura e in base alla sensibilità della coltura a batteriofagi specifici. Lo schema più utilizzato è quello proposto da R. Saragea e A. Maximesco. Consente l'etichettatura di ceppi tossigenici e non di tutte le varianti culturali. Con l'aiuto di 22 fagi tipici, le colture possono essere suddivise in 3 gruppi, in cui sono combinati 21 fagovarianti: 1o gruppo - ceppi tossigenici e non tossigenici del tipo mitis (fagovarianti I, la, II, III); 2° - ceppi tossigenici e non tossigeni del tipo intermedine e gravis non tossigenici (varianti fagogene IV, V, VI, VII); 13 fagovarianti (dall'VIII al XIX) sono state incluse nel 3° gruppo, che combinava ceppi tossigeni gravis.

Lo schema è stato testato su un gran numero di ceppi isolati in Romania e ottenuti da musei di 14 paesi. La tipizzazione dei fagi è risultata positiva nel 62% dei ceppi; i ceppi di tipo gravis sono stati contrassegnati con particolare successo. Tra questi ultimi, l'appartenenza a una delle fagovarianti è stata stabilita nel 93%. Reazioni specifiche con fagi tipici in ceppi tossigeni di tipo gravis secondo lo schema di questi autori si basano sull'infezione dei ceppi con vari virus.

Nel nostro paese, la ricerca nel campo della tipizzazione dei fagi è stata condotta da M. D. Krylova. L'autore ha sviluppato uno schema di etichettatura dei fagi basato sul principio proposto da Williams e Rippon per la tipizzazione degli stafilococchi plasma-coagulanti: il fagovariante è stato designato con il nome del tipo di fago che lo ha lisato in una diluizione di prova. Fagi e fagovarianti nello schema di M.D.Krylova sono designati da lettere dell'alfabeto latino: maiuscolo - fagi che danno lisi confluente e semidrenante, minuscolo - lisi sotto forma di placche. Sulla base di questo, sono stati sviluppati uno schema di tipizzazione dei fagi modificato per la variante di Corynebacterium gravis non tossigenico e uno schema di tipizzazione dei fagi per la variante di Corynebacterium gravis tossigeno.

Titolo completo:
batteri; Actinobatteri, Actinobacteria (classe); Actinobacteridae; attinomicetali; Corynebacterineae; Corinebatteriacee; Corinebatterio; Corynebacterium diphtheriae.

introduzione

La difterite è una malattia infettiva acuta causata da corinebatteri tossigeni difterite (Corynebacterium diphtheriae), trasmessa da goccioline trasportate dall'aria, caratterizzata da infiammazione fibrosa locale principalmente delle mucose della bocca e del rinofaringe, nonché fenomeni di intossicazione generale e danni agli organi interni . Molto meno spesso, una malattia simile nei sintomi clinici può essere causata da ceppi tossigeni di Corynebacterium ulcerans. L'introduzione dell'immunizzazione di massa nella pratica sanitaria pubblica negli anni 40-50 ha portato a una significativa diminuzione dell'incidenza e alla quasi completa eliminazione della difterite nel Regno Unito e in molti altri paesi. Tuttavia, la recente epidemia di difterite in Russia e in altri paesi suggerisce che l'incidenza dell'epidemia può verificarsi laddove la copertura vaccinale è in calo. Nell'Europa occidentale, la difterite è rara, ma vi è un'incidenza sporadica. Inoltre, la maggior parte dei casi di infezione è associata a una permanenza in aree endemiche: in Hindustan, Sud-Est asiatico, Sud America e in alcuni paesi emersi dalle repubbliche dell'URSS.

Eziologia

L'agente eziologico della difterite Corynebacterium diphtheriae fu scoperto da Klebs nel 1883 in sezioni di film di difterite e nel 1884 Leffler lo isolò in coltura pura. Secondo la moderna classificazione dei batteri, il genere Corynebacterium comprende diverse specie che causano malattie nell'uomo. La specie C. diphtheriae è eterogenea in termini di proprietà culturali, morfologiche ed enzimatiche, pertanto si distinguono tre biovarianti: gravis, mitis e intermedius. I biovar hanno preso il loro nome a causa della presunta connessione con la gravità del decorso clinico. Il tipo gravis (brevi bastoncini polimorfici che fermentano l'amido) è stato isolato principalmente in forme gravi e complicate di difterite, accompagnate da elevata mortalità. Il tipo mitis (bastoncini polimorfici lunghi e ricurvi che non fermentano l'amido) prevaleva nel caso delle forme lievi, mentre intermedius occupava una posizione intermedia. Questa dipendenza è stata confermata durante l'attuale epidemia di difterite in Russia. I bastoncelli della difterite sono diritti o leggermente ricurvi, lunghi 1 - 8 micron, larghi 0,3 - 0,8 micron, polimorfici. Al microscopio si nota che sono meglio colorati ai poli, dove si nota la presenza di granuli (inclusioni). Negli strisci, i corinebatteri si trovano ad angolo, assumendo la forma di "dita allargate". La temperatura di crescita ottimale per C. diphtheriae è 37,0 ° C. Gli agenti eziologici della difterite sono ben coltivati ​​su terreni contenenti proteine. Sono influenzati negativamente dalla luce solare diretta e dalle alte temperature. Quando vengono bolliti, muoiono dopo 1 minuto, i disinfettanti (candeggina, soluzione di cloramina all'1%, lisolo, ecc.) Agiscono su di essi in modo distruttivo. Allo stato essiccato, rimangono fino a 1 mese. Il principale fattore nella patogenicità dei corinebatteri è l'esotossina. I patogeni che producono esotossine sono definiti come ceppi tossigenici. Ci sono corinebatteri che non producono esotossine (ceppi non tossigeni) che non causano malattie. La tossina difterica è stata scoperta nel 1888. La capacità di produrre la tossina difterica (DT) è il principale fattore di virulenza di C.diphtheriae, l'agente eziologico della difterite. La composizione molecolare della tossina è stata decifrata negli anni '60 - '70 del nostro secolo. La tossina difterica è una proteina con un molo. del peso di 62 - 63 kD. Con una lieve idrolisi, si scompone in due frammenti: A e B. Secondo la composizione antigenica, il frammento A è eterogeneo. Quando somministrato agli animali, non presentava tossicità e nelle colture di tessuti non era citotossico. Il frammento B è una proteina termostabile che determina l'effetto tossico. Un'analisi effettuata utilizzando anticorpi monoclonali ai frammenti A e B della tossina ha mostrato che nell'uomo l'80% degli anticorpi si forma al frammento A e solo il 20% al frammento B. Solo 3 rappresentanti del genere Corynebacterium sono potenzialmente tossigeni: C.diphtheriae , C. ulcerans e C. pseudotuberculosis. La capacità di queste specie di produrre DT dipende dall'azione di due fattori: 1) lisogenia da parte del b-fago o di altri corinefagi, che contengono il gene strutturale (tox-gene) della molecola della tossina; 2) bassa concentrazione di ferro extracellulare. La maggior parte dei sintomi della difterite e della mortalità da questa infezione sono associati all'azione della DT. Nonostante il fatto che la difterite sia una malattia rara nel Regno Unito e in altri paesi dell'Europa occidentale, la frequenza di isolamento di ceppi non tossigeni di C. diphtheriae è aumentata significativamente di recente. Nella maggior parte dei casi, vengono escreti nei pazienti con faringite. Tuttavia, ci sono segnalazioni di casi di endocardite e danni ad altri organi e sistemi in Europa e in Australia. Di conseguenza, sono necessari metodi affidabili, specifici e accurati per la determinazione della tossina difterica per differenziare ceppi tossigeni sporadici da ceppi non tossigeni circolanti. Metodi per la determinazione della tossina difterica. Un test ideale per determinare la tossicità dovrebbe essere semplice, veloce, affidabile e sensibile e correlare bene con l'attività biologica del carburante diesel. Recentemente sono stati studiati numerosi metodi genotipici, fenotipici e biologici per la determinazione della DT. I metodi molecolari basati sulla reazione a catena della polimerasi (PCR) per la determinazione del gene della tossina presentano alcuni vantaggi rispetto ai test fenotipici. Forniscono una risposta più rapida e più facile da interpretare. Il loro uso sta diventando più comune a causa della maggiore disponibilità di apparecchiature per PCR. Tuttavia, il principale svantaggio dei metodi basati sulla PCR è che non forniscono informazioni sulla capacità di un microrganismo di esprimere DT biologicamente attivo. Sono descritti ceppi non tossigeni, ma allo stesso tempo portatori di tossine (NTTB), che possiedono una parte del gene DT completo, ma non sono in grado di esprimere la forma biologicamente attiva della tossina. Di conseguenza, l'uso della sola PCR non fornisce un risultato definitivo nella determinazione della tossicità. Pertanto, si consiglia di utilizzare la PCR solo come metodo aggiuntivo ai test fenotipici. Il test di immunoprecipitazione Elek è il metodo fenotipico più comunemente utilizzato per determinare la tossicità da laboratori microbiologici di tutto il mondo. Il problema di interpretare erroneamente le linee di precipitazione non specifiche, soprattutto dove il test Elec non viene eseguito di routine, ha portato a una diminuzione del numero di laboratori che lo utilizzano nel loro lavoro, soprattutto nelle regioni non endemiche. Sono descritti vari metodi fenotipici per determinare la DP, che, tuttavia, non hanno trovato ampia applicazione o non hanno avuto vantaggi significativi rispetto al test Elek per la diagnosi microbiologica della difterite. Il test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) e i test su striscia immunocromatografica (ICS) sono stati ampiamente utilizzati per rilevare antigeni e marcatori microbici. Con questo in mente, abbiamo sviluppato, standardizzato e condotto studi del test amplificato ELISA e ICS per la determinazione del TD. Oltre alla tossina, il bacillo ha un certo numero di antigeni della parete cellulare. I principali sono polisaccaridi, peptilopolisaccaridi, proteine ​​e lipidi. Gli antigeni di superficie della parete cellulare provocano una risposta anticorpale tipo-specifica e gli antigeni profondi - una specie-specifica. Negli strati superficiali della parete cellulare dell'agente patogeno è stato trovato un fattore di cordone che favorisce l'adesione dei corinebatteri. La presenza di anticorpi antitossici nel siero sanguigno di pazienti con difterite è stata stabilita alla fine del secolo scorso.

Epidemiologia

La difterite è una malattia antroposa. La fonte dell'infezione è un paziente con difterite o un batterio portatore di ceppi tossigeni di corinebatteri. Dai pazienti con forme gravi della malattia, l'agente patogeno viene escreto in quantità maggiori rispetto alle persone che hanno subito la malattia facilmente. Tuttavia, epidemiologicamente, i pazienti con forme lievi e cancellate di difterite sono più pericolosi se la vera natura della malattia non viene riconosciuta e i pazienti non vengono isolati in modo tempestivo. I portatori di batteri svolgono un ruolo speciale nella diffusione della malattia, sebbene emettano l'agente patogeno quantitativamente molto meno intensamente rispetto ai pazienti con forme manifeste. I più pericolosi sono i portatori di batteri che emettono microbi per lungo tempo (fino a 1 mese o più), che si osserva più spesso in pazienti con malattie concomitanti del tratto respiratorio superiore e dell'orofaringe. Il meccanismo di trasmissione dell'agente patogeno è nell'aria (quando si parla, si starnutisce, si tossisce). La principale via di trasmissione dell'agente patogeno è per goccioline trasportate dall'aria, nonché per contatto domestico - attraverso piatti, asciugamani, giocattoli, ecc. Sono noti focolai "latte" di difterite associati all'infezione attraverso prodotti lattiero-caseari infetti. L'agente eziologico della difterite è stabile nell'ambiente esterno. In un film difterico persiste per 3 - 5 mesi, nella polvere - fino a 2 mesi, sugli alimenti - fino a 12 - 18 giorni, nelle goccioline di saliva rimaste sulle pareti di un vetro, sulle maniglie delle porte, sui giocattoli dei bambini , i batteri della difterite possono persistere 15 giorni. Il tasso di sopravvivenza dei corinebatteri sugli oggetti ambientali nel periodo autunno-primavera può raggiungere i 5,5 mesi e per tutto questo tempo rimangono le proprietà patogene dell'agente patogeno. L'indice di contagiosità nella difterite è 15 - 20%, ad es. quando l'agente patogeno circola tra la popolazione non immunizzata, il 15-20% si ammala di difterite. L'esito più comune dell'infezione è il portatore di batteri. Durante un'epidemia di influenza, la circolazione dei corinebatteri tossigeni aumenta di 7-15 volte. L'incidenza della difterite è influenzata da una serie di fattori, tra cui lo stato di naturale e artificiale, ad es. vaccinazione, immunità. L'infezione è sconfitta se viene vaccinato il 70% dei bambini sotto i 2 anni e il 70% degli adulti. Anche i fattori socio-ecologici occupano un certo posto.

patogenesi

Le porte d'ingresso sono solitamente membrane mucose dell'orofaringe (i microbi usano il muco come habitat), naso, laringe, meno spesso occhi, genitali e pelle. L'agente patogeno è fissato nel sito di introduzione e si moltiplica lì, rilasciando l'esotossina. Nel processo di attività vitale, i corinebatteri producono anche altre sostanze biologicamente attive: ialuronidasi, neuraminidasi - fattori necrotizzanti e di diffusione. I cambiamenti patologici nel corpo del paziente - intossicazione, processo infiammatorio locale, complicanze precoci e tardive - sono causati dall'effetto dannoso della tossina, che consiste nel bloccare la sintesi proteica da parte della cellula. Sotto l'influenza della tossina, aumenta la permeabilità delle membrane. In questo è coadiuvato da un'altra flora batterica presente nell'orofaringe. La gravità del decorso della difterite e l'esito della malattia sono significativamente influenzati dal livello di immunità antitossica nel paziente, dal grado di tossicità del ceppo di corinebatteri e dalla dose dell'agente patogeno.
Fonti di :

Principalmente dell'infanzia, che si manifesta con una profonda intossicazione del corpo con tossina difterica e caratteristica infiammazione fibrinosa nel sito di localizzazione dell'agente patogeno. Il nome della malattia deriva dalla parola greca diftera - pelle, film, poiché nel sito di riproduzione dell'agente patogeno si forma un film denso, bianco-grigiastro.

L'agente eziologico della difterite - Corynebacterium diphtheriae - fu scoperto per la prima volta nel 1883 da E. Klebs in sezioni di film, ottenute in coltura pura nel 1884 da F. Leffler. Nel 1888, E. Roux e A. Iersen scoprirono la sua capacità di produrre esotossina, che svolge un ruolo importante nell'eziologia e nella patogenesi della difterite. La ricezione nel 1892 del siero antitossico di E. Bering e il suo utilizzo dal 1894 per il trattamento della difterite permisero di ridurne significativamente la letalità. Un attacco riuscito a questa malattia iniziò dopo il 1923 in connessione con lo sviluppo da parte di G. District di un metodo per ottenere il tossoide difterico.

L'agente eziologico della difterite appartiene al genere Corynebacterium (classe Actinobacteria). In termini morfologici, è caratterizzato dal fatto che le cellule sono clavate ispessite alle estremità (sogupe greca - macis), formano ramificazioni, specialmente nelle vecchie colture, e contengono inclusioni granulari.

Morfologia del Corynebacterium

C. diphtheriae - bastoncini fissi diritti o leggermente ricurvi di 1,0-8,0 micron di lunghezza e 0,3-0,8 micron di diametro, non formano spore e capsule. Molto spesso hanno rigonfiamenti a una o entrambe le estremità, spesso contengono granuli metacromatici - granuli di volutina (polimetafosfati), che, quando colorati con blu di metilene, acquisiscono un colore viola-bluastro. Per rilevarli, è stato proposto uno speciale metodo di colorazione di Neisser. In questo caso i bastoncini sono di colore giallo paglierino, ed i grani di volutin sono di colore marrone scuro, e solitamente si trovano ai poli. Il Corynebacterium diphtheriae si colora bene con i coloranti all'anilina, è gram-positivo, ma nelle vecchie colture spesso scolorisce e presenta una colorazione di Gram negativa. È caratterizzato da un pronunciato polimorfismo, specialmente nelle culture antiche e sotto l'influenza degli antibiotici. Il contenuto di G + C nel DNA è di circa il 60% in moli.

Proprietà biochimiche dei corinebatteri

Il bacillo della difterite è un anaerobio aerobico o facoltativo, la temperatura ottimale per la crescita è 35-37 ° C (limiti di crescita 15-40 ° C), il pH ottimale è 7,6-7,8. Non è molto esigente sui terreni nutritivi, ma cresce meglio su terreni contenenti siero o sangue. Selettivi per i batteri della difterite vengono arrotolati i terreni di siero Ru o Leffler, la crescita su di essi appare dopo 8-12 ore sotto forma di colonie convesse, delle dimensioni di una capocchia di spillo, di colore bianco-grigiastro o crema giallastro. La loro superficie è liscia o leggermente granulosa, alla periferia delle colonie sono leggermente più trasparenti che al centro. Le colonie non si fondono, per cui la cultura assume l'aspetto di una pelle di ciottoli. Nel brodo, la crescita si manifesta sotto forma di torbidità uniforme, oppure il brodo rimane trasparente e sulla sua superficie si forma una pellicola delicata, che gradualmente si addensa, si sbriciola e si deposita in scaglie sul fondo.

Una caratteristica dei batteri della difterite è la loro buona crescita su sangue e siero contenenti tali concentrazioni di tellurito di potassio che inibiscono la crescita di altri tipi di batteri. Ciò è dovuto al fatto che C. diphtheriae riduce il tellurito di potassio a tellurio metallico, che, depositato nelle cellule microbiche, conferisce alle colonie un caratteristico colore grigio scuro o nero. L'uso di tali terreni aumenta la percentuale di inoculazione dei batteri difterici.

Corynebacterium diphtheriae fermenta glucosio, maltosio, galattosio per formare acido senza gas, ma non fermenta (di regola) saccarosio, ha cistinasi, non ha ureasi e non forma indolo. In base a queste caratteristiche si differenziano da quei batteri corineformi (difteroidi), che si trovano più spesso sulla mucosa dell'occhio (Corynebacterium xerosus) e del rinofaringe (Corynebacterium pseiidodiphtheriticum) e da altri difteroidi.

In natura esistono tre principali varianti (biotipi) del bacillo della difterite: gravis, intermedine e mitis. Differiscono per proprietà morfologiche, culturali, biochimiche e di altro tipo.

La divisione dei batteri della difterite in biotipi è stata effettuata tenendo conto delle forme del decorso della difterite nei pazienti con la più alta frequenza. Il tipo gravis è più spesso escreto da pazienti con grave difterite e provoca epidemie di gruppo. Il tipo mitis causa casi di malattia più lievi e sporadici, mentre il tipo intermedius è intermedio tra i due. Corynebacterium belfanti, precedentemente denominato biotipo mitis, è stato identificato come un quarto biotipo indipendente. La sua principale differenza rispetto ai biotipi gravis e mitis è la capacità di ridurre i nitrati a nitriti. I ceppi di Corynebacterium belfanti hanno proprietà adesive pronunciate e tra di essi si trovano varianti sia tossigene che non tossigene.

Struttura antigenica dei corinebatteri

Corynebacterium è molto eterogeneo e mosaico. Negli agenti causali della difterite di tutti e tre i tipi sono state trovate diverse dozzine di antigeni somatici, in base ai quali sono divisi in sierotipi. In Russia è stata adottata una classificazione sierologica, in base alla quale si distinguono 11 sierotipi di batteri della difterite, di cui 7 principali (1-7) e 4 sierotipi aggiuntivi, raramente riscontrati (8-11). Sei sierotipi (1, 2, 3, 4, 5, 7) sono del tipo gravis e cinque (6,8,9,10,11) sono del tipo mitis. Lo svantaggio del metodo di sierotipizzazione è che molti ceppi, specialmente quelli non tossigeni, mostrano agglutinazione spontanea o poliagglutinabilità.

Tipizzazione fagica di Corynebacterium diphtheriae

Per la differenziazione dei batteri della difterite, sono stati proposti vari schemi di tipizzazione dei fagi. Secondo lo schema di M.D.Krylova, utilizzando un insieme di 9 fagi (A, B, C, D, F, G, H, I, K) è possibile digitare la maggior parte dei ceppi gravis tossigenici e non. Tenendo conto della sensibilità a questi fagi, nonché delle proprietà culturali, antigeniche e della capacità di sintetizzare la cannella (proteine ​​battericide), MD Krylova ha identificato 3 gruppi indipendenti di corinebatteri di tipo gravis (I-III). Ciascuno di essi ha sottogruppi di agenti tossigeni e loro analoghi non tossigeni di agenti patogeni della difterite.

Resistenza al Corynebacter

Corynebacterium diphtheriae mostra una grande resistenza alle basse temperature, ma muore rapidamente alle alte temperature: a 60 ° C - entro 15-20 minuti, durante l'ebollizione - dopo 2-3 minuti. Tutti i disinfettanti (lisolo, fenolo, cloramina, ecc.) nella concentrazione solitamente utilizzata lo distruggono in 5-10 minuti. Tuttavia, l'agente eziologico della difterite tollera bene l'essiccazione e può rimanere vitale a lungo nel muco essiccato, nella saliva e nelle particelle di polvere. In un aerosol fine, i batteri della difterite rimangono vitali per 24-48 ore.

Fattori di patogenicità di Corynebacteri

La patogenicità di Corynebacterium diphtheriae è determinata da una serie di fattori.

Fattori di adesione, colonizzazione e invasione

Le strutture responsabili dell'adesione non sono state identificate, ma senza di esse il bacillo difterico non sarebbe in grado di colonizzare le cellule. Il loro ruolo è svolto da alcuni componenti della parete cellulare del patogeno. Le proprietà invasive del patogeno sono associate a ialuronidasi, neuraminidasi e proteasi.

Glicolipide tossico contenuto nella parete cellulare del patogeno. È un 6,6 "-diestere di trealosio contenente acido corinemicolico (C32H6403) e acido corinemicolico (Cs2H62O3) in rapporti equimolari (trealosio-6,6" dicorinemicolato). Il glicolipide ha un effetto distruttivo sulle cellule dei tessuti nel sito di riproduzione del patogeno.

Esotossina, che determina la patogenicità dell'agente patogeno e la natura della patogenesi della malattia. Le varianti non tossigene di C. diphtheriae non causano difterite.

L'esotossina è sintetizzata sotto forma di un precursore inattivo - una singola catena polipeptidica con m.m. 61 kD. La sua attivazione è svolta dalla propria proteasi batterica, che taglia il polipeptide in due peptidi interconnessi da ponti disolfuro: A (mm 21 kD) e B (mm 39 kD). Il peptide B svolge una funzione di accettore: riconosce il recettore, si lega ad esso e forma un canale intramembrana attraverso il quale il peptide A penetra nella cellula e implementa l'attività biologica della tossina. Il peptide A è un enzima ADP-ribosiltransferasi, che fornisce il trasferimento di adenosina difosfato ribosio dal NAD a uno dei residui amminoacidici (istidina) del fattore di allungamento della proteina EF-2. Come risultato della modifica, EF-2 perde la sua attività e questo porta alla soppressione della sintesi proteica da parte dei ribosomi nella fase di traslocazione. La tossina è sintetizzata solo da tali C. diphtheriae che trasportano geni di un profago a conversione moderata nel loro cromosoma. L'operone che codifica per la sintesi della tossina è monocistronico, consiste di 1,9 mila paia di basi e ha un promotore toxP e 3 regioni: toxS, toxA e toxB. La regione toxS codifica 25 residui amminoacidici del peptide segnale (fornisce il rilascio della tossina attraverso la membrana nello spazio periplasmatico della cellula batterica), toxA - 193 residui amminoacidici del peptide A, e toxB - 342 residui amminoacidici della tossina peptide B. La perdita di un profago da parte di una cellula o le mutazioni nell'operone tossico rendono la cellula a bassa tossicità. Al contrario, la lisogenizzazione di C. diphtheriae non tossigenica da parte di un fago di conversione li converte in batteri tossigenici. Ciò è stato dimostrato inequivocabilmente: la tossicità dei batteri della difterite dipende dalla loro lisogenizzazione mediante la conversione di tox-corinefagi. I corinefagi si integrano nel cromosoma dei corinefagi utilizzando un meccanismo di ricombinazione sito-specifico e i ceppi di batteri della difterite possono contenere 2 siti di ricombinazione (attB) nei loro cromosomi e i corinefagi si integrano in ciascuno di essi con la stessa frequenza.

L'analisi genetica di un certo numero di ceppi non tossigeni di batteri della difterite, effettuata utilizzando sonde di DNA marcate che trasportano frammenti dell'operone corinefago tox, ha mostrato che i loro cromosomi contengono sequenze di DNA omologhe all'operone corinefago tox, ma codificano per polipeptidi inattivi o si trovano Stato "silenzioso", cioè inattivo. A questo proposito sorge una domanda epidemiologica molto importante: i batteri difterici non tossigeni possono essere convertiti in batteri tossigeni in condizioni naturali (nel corpo umano), proprio come avviene in vitro? La possibilità di tale trasformazione di colture non tossigene di corinebatteri in colture tossigene utilizzando la conversione dei fagi è stata dimostrata in esperimenti su cavie, embrioni di pollo e topi bianchi. Tuttavia, non è stato ancora stabilito se ciò avvenga durante un processo epidemico naturale (e se lo fa, con quale frequenza).

A causa del fatto che la tossina difterica nel corpo dei pazienti ha un effetto selettivo e specifico su alcuni sistemi (soprattutto il sistema simpatico-surrenale, il cuore, i vasi e i nervi periferici), è ovvio che non solo inibisce la biosintesi proteica in cellule, ma provoca anche altri disturbi del loro metabolismo.

I seguenti metodi possono essere utilizzati per rilevare la tossicità dei batteri della difterite:

• Test biologici sugli animali. L'infezione intradermica di cavie con un filtrato di brodocoltura di batteri difterici provoca necrosi nel sito di iniezione. Una minima dose letale della tossina (20-30 ng) uccide una cavia del peso di 250 g se iniettata per via sottocutanea nei giorni 4-5. La manifestazione più caratteristica dell'azione della tossina è il danno alle ghiandole surrenali, sono ingrandite e fortemente iperemiche.
• Infezione di embrioni di pollo. La tossina difterica provoca la loro morte.
• Infezione di colture cellulari. La tossina difterica ha un effetto citopatico distinto.
• Saggio di immunoassorbimento enzimatico che utilizza antitossine marcate con perossidasi.
• Utilizzo di una sonda a DNA per il rilevamento diretto dell'operone tox nel cromosoma dei batteri della difterite.

Tuttavia, il metodo più semplice e più comune per determinare la tossicità dei batteri della difterite è sierologico: il metodo di precipitazione in un gel. La sua essenza è la seguente. Una striscia di carta da filtro sterile di dimensioni 1,5 x 8 cm viene inumidita con siero antidifterico antitossico contenente 500 AU in 1 ml e applicata sulla superficie del mezzo nutritivo in una capsula di Petri. La tazza viene asciugata in un termostato per 15-20 minuti. Le colture di prova vengono inoculate con placche su entrambi i lati della carta. Su una piastra vengono inoculati diversi ceppi, uno dei quali, ovviamente tossigenico, funge da controllo. Le piastre con inoculazioni vengono incubate a 37 ° C, i risultati vengono presi in considerazione dopo 24-48 ore.A causa della contro-diffusione nel gel di antitossina e tossina, si forma una chiara linea di precipitazione nel sito della loro interazione, che si fonde con la linea di precipitazione del ceppo tossigeno di controllo. Strisce di precipitazione aspecifica (si formano se altri anticorpi antimicrobici sono presenti in piccole quantità oltre all'antitossina nel siero) appaiono tardivamente, sono scarsamente espresse e non si fondono mai con la striscia di precipitazione del ceppo di controllo.

Immunità post-infettiva

I casi ripetuti della malattia forti, persistenti, praticamente per tutta la vita sono rari - nel 5-7% di coloro che si sono ripresi. L'immunità è principalmente di natura antitossica, gli anticorpi antimicrobici sono di minore importanza.

Per valutare il livello di immunità anti-difterite, il test di Schick era precedentemente ampiamente utilizzato. A tale scopo, ai bambini è stata iniettata per via intradermica 1/40 Dim di tossina di cavia in un volume di 0,2 ml. In assenza di immunità antitossica, arrossamento e gonfiore con un diametro superiore a 1 cm compaiono nel sito di iniezione dopo 24-48 ore Una tale reazione di Schick positiva indica la completa assenza di antitossina o che il suo contenuto è inferiore a 0,001 AU/ml di sangue. Si osserva una reazione di Schick negativa quando il contenuto di antitossina nel sangue è superiore a 0,03 AU / ml. Quando il contenuto di antitossina è inferiore a 0,03 AU/ml, ma superiore a 0,001 AU/ml, la reazione di Schick può essere positiva o, a volte, negativa. Inoltre, la tossina stessa ha una pronunciata proprietà allergenica. Pertanto, per determinare il livello di immunità anti-difterite (contenuto quantitativo di antitossina), è meglio utilizzare RPHA con erythrocyte diagnosticum sensibilizzato al tossoide difterico.

Epidemiologia della difterite

L'unica fonte di infezione è una persona - un portatore di batteri malato, convalescente o sano. L'infezione avviene attraverso goccioline trasportate dall'aria, polvere trasportata dall'aria, nonché attraverso vari oggetti utilizzati da vettori di batteri malati o sani: piatti, libri, biancheria, giocattoli, ecc. In caso di infezione alimentare (latte, creme, ecc.) è possibile un'infezione alimentare . L'isolamento più massiccio dell'agente patogeno si verifica nella forma acuta della malattia. Tuttavia, il maggior significato epidemiologico è attribuito alle persone con forme atipiche cancellate della malattia, poiché spesso non vengono ospedalizzate e non vengono immediatamente rilevate. Un paziente con difterite è contagioso durante l'intero periodo di malattia e parte del periodo di recupero. La durata media del trasporto dei batteri nei convalescenti varia da 2 a 7 settimane, ma può durare fino a 3 mesi.

I portatori di batteri sani svolgono un ruolo speciale nell'epidemiologia della difterite. In condizioni di morbilità sporadica, sono loro che sono i principali distributori di difterite, contribuendo alla conservazione del patogeno in natura. La durata media del trasporto dei ceppi tossigenici è leggermente inferiore (circa 2 mesi) rispetto ai ceppi non tossigeni (circa 2-3 mesi).

La ragione per la formazione di un portatore sano di batteri difterici tossigeni e non tossigeni non è stata completamente divulgata, poiché anche un alto livello di immunità antitossica non sempre garantisce il completo rilascio dell'organismo dall'agente patogeno. Forse il livello di immunità antibatterica è di una certa importanza. Il trasporto di ceppi tossigeni di batteri della difterite è di fondamentale importanza epidemiologica.

Sintomi di difterite

Persone di qualsiasi età sono suscettibili alla difterite. L'agente patogeno può entrare nel corpo umano attraverso le mucose di vari organi o attraverso la pelle danneggiata. A seconda della localizzazione del processo, si distinguono la difterite della faringe, del naso, della laringe, dell'orecchio, dell'occhio, dei genitali e della pelle. Sono possibili forme miste, ad esempio difterite faringea e cutanea, ecc. Il periodo di incubazione è di 2-10 giorni. Con una forma clinicamente pronunciata di difterite, si sviluppa una caratteristica infiammazione fibrinosa della mucosa nel sito di localizzazione dell'agente patogeno. La tossina prodotta dal patogeno colpisce prima le cellule epiteliali, e poi i vasi sanguigni vicini, aumentandone la permeabilità. L'essudato contiene fibrinogeno, la cui coagulazione porta alla formazione di un colore bianco-grigiastro sulla superficie della mucosa Il colore dei depositi membranosi, che aderiscono strettamente al tessuto sottostante e, una volta separati da esso, causano sanguinamento . Lo sviluppo di edema locale può essere una conseguenza del danno ai vasi sanguigni. La difterite faringea è particolarmente pericolosa, poiché può causare la groppa difterica a causa dell'edema della mucosa della laringe e delle corde vocali, da cui il 50-60% dei bambini con difterite era precedentemente morto a causa dell'asfissia. La tossina difterica, entrando nel flusso sanguigno, provoca un'intossicazione generale profonda. Colpisce principalmente il sistema cardiovascolare, simpatico-surrenale e i nervi periferici. Pertanto, i sintomi della difterite consistono in una combinazione di segni locali, a seconda della posizione del cancello d'ingresso, e sintomi generali causati da avvelenamento da tossine e manifestati sotto forma di adinamia, letargia, pallore della pelle, abbassamento della pressione sanguigna, miocardite , paralisi dei nervi periferici e altri disturbi. La difterite nei bambini vaccinati, se osservata, procede, di regola, in forma lieve e senza complicazioni. La mortalità nel periodo prima dell'uso della sieroterapia e degli antibiotici era del 50-60%, ora è del 3-6%.

Il materiale per la ricerca è il muco della gola e del naso, un film delle tonsille o di altre membrane mucose, che sono il sito del cancello d'ingresso dell'agente patogeno. Le colture vengono eseguite su siero tellurito o mezzo sanguigno e contemporaneamente su mezzo siero rullato Ru (siero di cavallo coagulato) o Leffler (3 parti di siero bovino + 1 parte di brodo zuccherino), su cui compare la crescita dei corinebatteri dopo 8-12 ore. la coltura è identificata da un insieme di proprietà morfologiche, colturali e biochimiche, se possibile, utilizzare metodi di tipizzazione sierologica e fagica. In tutti i casi, è obbligatorio testare la tossicità utilizzando uno dei metodi di cui sopra. Le caratteristiche morfologiche dei corinebatteri sono meglio studiate utilizzando tre metodi di colorazione della preparazione dello striscio: secondo Gram, Neisser e blu di metilene (o blu di toluidina).

Prevenzione specifica della difterite

Il metodo principale per combattere la difterite è la vaccinazione di routine di massa della popolazione. A tale scopo vengono utilizzate varie varianti di vaccini, comprese quelle combinate, cioè quelle volte a creare contemporaneamente immunità contro più agenti patogeni. Il più diffuso in Russia è il vaccino DPT. È una sospensione di batteri della pertosse adsorbiti su idrossido di alluminio, uccisi da formalina o mertiolato (20 miliardi in 1 ml), e contiene tossoide difterico in una dose di 30 unità flocculanti e 10 unità di legame del tossoide tetanico in 1 ml. I bambini vengono vaccinati a partire dai 3 mesi di età, quindi vengono eseguite le rivaccinazioni: la prima dopo 1,5-2 anni, le successive all'età di 9 e 16 anni e poi ogni 10 anni.

Grazie alla vaccinazione di massa iniziata in URSS nel 1959, l'incidenza della difterite nel paese nel 1966 rispetto al 1958 è stata ridotta di 45 volte e il suo tasso nel 1969 era di 0,7 per 100.000 abitanti. Successivamente negli anni '80. XX secolo. il declino della vaccinazione ha portato a conseguenze disastrose. Nel 1993-1996. La Russia è stata colpita da un'epidemia di difterite. I malati erano adulti, per lo più non vaccinati, e bambini. Nel 1994 sono stati registrati quasi 40mila pazienti. A questo proposito, è stata ripresa la vaccinazione di massa. Durante questo periodo sono state vaccinate 132 milioni di persone, di cui 92 milioni di adulti. Nel 2000-2001. la copertura dei bambini con vaccinazioni entro il periodo prescritto era del 96% e la rivaccinazione - 94%. A causa di ciò, il tasso di incidenza della difterite nel 2001 è diminuito di 15 volte rispetto al 1996. Tuttavia, per riportare il tasso di incidenza ai singoli casi, è necessario coprire con la vaccinazione almeno il 97-98% dei bambini nel primo anno di vita e garantire la rivaccinazione di massa negli anni successivi. È difficilmente possibile ottenere la completa eliminazione della difterite nei prossimi anni a causa del diffuso trasporto di batteri della difterite tossigeni e non. Ci vorrà anche del tempo per risolvere questo problema.