Choléra: causes et pathogenèse

Causes du choléra

La cause du choléra - Vibrio cholerae appartient au genre Vibrio de la famille des Vibrionaceae.

Le vibrion cholérique est représenté par deux biovars, semblables en propriétés morphologiques et tinctoriales (la biologie du choléra lui-même et le biologiste El Tor).

Les agents responsables du choléra sont les vibrions des sérogroupes 01 et 0139 de l'espèce Vibrio cholerae, qui appartient au genre Vibrio, la famille des Vibrionaceae. Au sein de l'espèce Vibrio cholerae sont deux principaux biovar - biovar cholerae classique, en plein air R. Koch en 1883, et biovar El Tor, consacré en 1906 en Egypte dans la station de quarantaine de El Tor F. Et E. Gotshlihami.

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Propriétés de culture

Les vibrions sont des anaérobies facultatifs, mais ils préfèrent les conditions de croissance aérobies, de sorte qu'un film se forme à la surface du milieu nutritif liquide. La température de croissance optimale est de 37 ° C à pH 8,5-9,0. Pour une croissance optimale, les microorganismes nécessitent la présence de 0,5% de chlorure de sodium dans le milieu. Le milieu d'accumulation est 1% d'eau peptonée alcaline, sur laquelle ils forment un film pendant 6-8 heures. Les vibrions cholériques sont sans prétention et peuvent se développer sur des supports simples. Le milieu sélectif est le milieu TCBS (agar contenant du thiosulfate-citrate-saccharose). L'agar alcalin et l'agar tryptone-soja (TCA) sont utilisés pour la sous-culture.

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Propriétés biochimiques

Les pathogènes du choléra sont biochimiquement actifs et oxydase-positifs, possèdent des propriétés protéolytiques et saccharolytiques: ils produisent de l'indole, la lysine décarboxylase. Liquéfié en gélatine en forme d'entonnoir, ne produit pas de sulfure d'hydrogène. Fermentation du glucose, du mannose, du saccharose, du lactose (lentement), de l'amidon, ne fermentent pas le rhamnose, l'arabiose, la dulcite, l'inositol, l'inuline. Avoir une activité de nitrate réductase.

Les vibrions du choléra diffèrent par la sensibilité aux bactériophages. Le vibrion cholérique classique est lysé par des bactériophages du groupe IV par Mukerjee, et le vibrion du biovar El Tor est un bactériophage du groupe V. La différenciation entre le choléra menées par des propriétés biochimiques, leur capacité globules rouges de mouton hémolyse, globules rouges agglutiner poulet, ainsi que la sensibilité à la polymyxine aux bactériophages. Biovar El Tor résistant à la polymyxine, érythrocytes de poulet agglutiner sont hémolytiques érythrocytes et des moutons a une réaction de Voges-Proskauer positif et un test geksaminovy. V. Cholerae 0139 sur les signes phénotypiques fait référence au biologiste El Tor.

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Structure antigénique

Les vibrions cholériques possèdent des antigènes O et H. En fonction de la structure de l'antigène O distinguer plus de 150 sérogroupes, y compris les agents pathogènes du choléra sérogroupe sont 01 et 0139. De sérogroupe 01 en fonction de la combinaison de A, B et C-unités se produit à l'unité sérovars: Ogawa (AB), Inaba ( AC) et Gikoshima (ABC). Sérogroupe 0139 vibrions seulement sérum agglutinées 0139. Antigène H-obscherodovoy est un antigène.

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Attitude à l'égard des facteurs environnementaux

Les pathogènes du choléra sont sensibles aux UV, au séchage, aux désinfectants (à l'exception des amines quaternaires), aux pH acides et au chauffage. Les agents responsables du choléra, en particulier le biologiste El Tor, sont capables d'exister dans l'eau en symbiose avec les hydrobiontes, les algues, dans des conditions défavorables, peuvent passer à une forme non-cultivée. Ces propriétés permettent l'attribution du choléra aux infections anthroposaproneuses.

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Facteurs de pathogénicité

Le génome de V. Cholerae est constitué de deux chromosomes circulaires: grands et petits. Tous les gènes nécessaires à l'activité vitale et à la réalisation de l'origine pathogène sont localisés sur un grand chromosome. Un petit chromosome contient une intégrine qui capture et exprime des cassettes de résistance aux antibiotiques.

Le principal facteur de pathogénicité est l' entérotoxine cholérique (CT). Le gène médiant la synthèse de cette toxine est localisé dans la cassette toxigène située sur le génome du bactériophage filamenteux CTX. En plus du gène entérotoxine, les gènes zot et ace sont sur la même cassette. Le produit du gène zot est la toxine ( toxine de zonula occludens), et le gène détermine la synthèse d'une entérotoxine supplémentaire (entérotoxine cholérique accessoire). Ces deux toxines sont impliquées dans l'augmentation de la perméabilité de la paroi intestinale. Le génome du phage contient également le gène de la ser-adhésine et la séquence RS2, qui code pour la réplication du phage et son intégration dans le chromosome.

Le récepteur du phage CTX est constitué de pills régulant la toxine (Ter). Ce sont des pili de type 4 qui, en plus d'être des récepteurs du phage CTX, sont nécessaires à la colonisation des microvillosités de l'intestin grêle, et participent également à la formation des biofilms, en particulier à la surface de la carapace.

Ter exprimé avec génome coordinativement CT. Sur le grand chromosome est DADS également gène détermine la synthèse de neuraminidase propice à la mise en œuvre de l'action de la toxine, et le gène hap détermine la synthèse d'un soluble gemallyutininproteazy, qui joue un rôle important dans l'élimination de l'agent pathogène de l'intestin dans l'environnement en raison de son effet destructeur sur les récepteurs de l'épithélium intestinal associés à vibrions.

La colonisation de l'intestin grêle effectué par toksinkoreguliruemymi pili, crée une base pour l'action de la toxine du choléra, qui est une protéine ayant un poids moléculaire de 84000D, consistant en une sous-unité A et la sous-unité B. 5 Une sous-unité se compose de deux chaînes polypeptidiques de A1 et A2, reliées par des ponts disulfure. Le complexe de sous-unité de cinq polypeptides B identiques sont reliées les unes aux autres liaison non covalente dans un cycle. Complexe de sous-unité B est responsable de la liaison de la molécule entière de la toxine au récepteur cellulaire - monosialovym ganglioside GM1, qui est très riche en cellules épithéliales de la muqueuse de l'intestin. Pour la sous-unité complexe peut interagir avec GM1, de celle-ci doit être clivée l'acide sialique qui est effectuée avec l'enzyme neuraminidase, ce qui contribue à l'action de la toxine. Complexe après la fixation sous-unitaire aux 5 gangliosides sur la membrane de l'épithélium intestinal change sa configuration de sorte que vous permet de déconnecter du complexe A1 A1V5 et entrer dans la cellule. Infiltrant dans la cellule A1 peptide active l'adénylate cyclase. Cela se produit par suite de l'interaction avec AI NAD, ce qui entraîne la formation d'ADP-ribose, qui est transférée à la sous-unité régulatrice de protéine de liaison GTP de l'adénylate cyclase. Le résultat est l'inhibition de l'hydrolyse de GTP fonctionnellement nécessaire, ce qui conduit à l'accumulation de GTP à la sous-unité régulatrice de l'adénylate cyclase, la détermination de l'état actif de l'enzyme, et en conséquence - augmentation de la synthèse de l'AMPc. Sous l'influence de c-AMP dans les intestins varie transport actif des ions. Dans les cryptes épithéliales ions fortement C1 alloué et villosités de l'absorption difficile de Na + et Cl-, qui est la base pour la libération osmotique de l'eau dans le lumen de l'intestin.

Les vibrions du choléra survivent bien à basse température; dans la glace persistent jusqu'à 1 mois. Dans l'eau de mer - jusqu'à 47 jours, dans l'eau de rivière - de 3-5 jours à plusieurs semaines, dans le sol - de 8 jours à 3 mois, dans les fèces - jusqu'à 3 jours, sur les légumes crus - 2-4 jours. Sur les fruits - 1-2 jours. Les vibrions cholériques à 80 ° C meurent après 5 minutes, à 100 ° C - instantanément; très sensible aux acides, le séchage et la lumière solaire directe, sous l'action de l' eau de javel ou autre matrice de désinfectant après 5-15 minutes, et bien conservé pendant une longue période et même proliférer dans les eaux et des eaux usées ouverts riches en substances organiques.

Pathogenèse du choléra

La passerelle vers l'infection est le tube digestif. La maladie ne se développe que lorsque des agents pathogènes à surmonter la barrière gastrique (habituellement observé dans la période de sécrétion basale, lorsque le pH gastrique près de 7), atteignant le petit intestin, où ils commencent à proliférer rapidement et sécrètent une exotoxine. L'entérotoxine ou le choléréogène détermine l'apparition des principales manifestations du choléra. Le syndrome du choléra est associé à la présence dans ce vibrion de deux substances: l'entérotoxine-choléréogène (exotoxine) et la neuraminidase. Cholerogen se lie à un récepteur spécifique des entérocytes - ganglioside. Sous l'influence de la neuraminidase, un récepteur spécifique est formé à partir des gangliosides. Le complexe du récepteur spécifique du cholérogène active l'adénylate cyclase, qui initie la synthèse de l'AMPc. L'adénosine triphosphate régule à travers la pompe à ions la sécrétion d'eau et d'électrolytes de la cellule dans la lumière intestinale. En conséquence, la muqueuse de l'intestin grêle commence à sécréter une énorme quantité de liquide isotonique qui n'a pas le temps d'être absorbé dans le gros intestin, la diarrhée isotonique se développe. Avec 1 litre de selles, le corps perd 5 g de chlorure de sodium. 4 g d'hydrogénocarbonate de sodium, 1 g de chlorure de potassium. L'ajout de vomissements augmente le volume de liquide perdu.

En conséquence, le volume de plasma diminue, le volume de sang circulant diminue et il s'épaissit. Le fluide est redistribué de l'espace interstitiel à l'espace intravasculaire. Il existe des troubles hémodynamiques, des troubles de la microcirculation, qui se traduisent par un choc de déshydratation et une insuffisance rénale aiguë. L'acidose métabolique se développe, qui s'accompagne de convulsions. L'hypokaliémie provoque une arythmie, une hypotension, des modifications du myocarde et une atonie de l'intestin.