A cikk orvosi szakértője
Új kiadványok
Kolera - Okok és patogenezis
Utolsó ellenőrzés: 04.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A kolera okai
A kolera kórokozója a Vibrio cholerae, amely aVibrionaceae család Vibrio nemzetségébe tartozik.
A kolera vibrio két biovariánssal képviselteti magát, amelyek morfológiai és tinctoriális tulajdonságaikban hasonlóak (a kolera biovariáns és az El Tor biovariáns).
A kolera kórokozói a Vibrio cholerae faj 01-es és 0139-es szerocsoportjába tartozó vibriók, amelyek a Vibrio nemzetségbe, a Vibrionaceae családba tartoznak. A Vibrio cholerae fajon belül két fő biovar különböztethető meg: a cholerae classic biovar, amelyet R. Koch fedezett fel 1883-ban, és az El Tor biovar, amelyet 1906-ban izoláltak Egyiptomban, az El Tor karanténállomáson F. és E. Gotshlich.
[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]
Kulturális javak
A vibriók fakultatív anaerobok, de az aerob növekedési körülményeket kedvelik, ezért filmet képeznek a folyékony táptalaj felületén. Az optimális növekedési hőmérséklet 37 °C, pH 8,5-9,0. Az optimális növekedéshez a mikroorganizmusoknak 0,5% nátrium-klorid jelenléte szükséges a táptalajban. A felhalmozódási táptalaj 1%-os lúgos peptonvíz, amelyen 6-8 órán belül filmet képeznek. A kolera vibriók igénytelenek és egyszerű táptalajon is képesek növekedni. A választható táptalaj a TCBS (tioszulfát-citrát szacharóz-epe agar). A szubkultúrához lúgos agart és tripton szója agart (TSA) használnak.
[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]
Biokémiai tulajdonságok
A kolera kórokozói biokémiailag aktívak és oxidáz-pozitívak, proteolitikus és szacharolitikus tulajdonságokkal rendelkeznek: indolt, lizin-dekarboxilázt termelnek, tölcsér alakúra elfolyósítják a zselatint, nem termelnek hidrogén-szulfidot. Fermentálják a glükózt, mannózt, szacharózt, laktózt (lassan), keményítőt, nem fermentálják a ramnózt, arabinózt, dulcitolt, inozitolt, inulint. Nitrát-reduktáz aktivitással rendelkeznek.
A kolera vibriók a bakteriofágokkal szembeni érzékenységükben különböznek. Mukerjee szerint a klasszikus kolera vibriót a IV. csoportba tartozó bakteriofágok, az El Tor biovar vibriót pedig az V. csoportba tartozó bakteriofágok lizálják. A kolera kórokozók közötti differenciálódást biokémiai tulajdonságaik, a kos eritrocitáinak hemolizálására való képességük, a csirke eritrocitáinak agglutinációja, valamint a polimixinnel és bakteriofágokkal szembeni érzékenységük végzi. Az El Tor biovar rezisztens a polimixinre, agglutinálja a csirke eritrocitáit és hemolizálja a kos eritrocitáit, pozitív Voges-Proskauer reakcióval és hexamin teszttel rendelkezik. A V. cholerae 0139 fenotípusos jellemzői alapján az El Tor biovarba tartozik.
[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]
Antigén szerkezet
A kolera vibriók O- és H-antigénekkel rendelkeznek. Az O-antigén szerkezetétől függően több mint 150 szerocsoportot különböztetnek meg, amelyek közül a kolera kórokozói a 01 és a 0139 szerocsoportok. A 01 szerocsoporton belül, az A-, B- és C-alegységek kombinációjától függően, szerovárokra oszlik: Ogawa (AB), Inaba (AC) és Hikoshima (ABC). A 0139 szerocsoport vibriói csak a 0139 szérummal agglutinálódnak. A H-antigén egy generikus antigén.
[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]
A környezeti tényezőkhöz való hozzáállás
A kolera kórokozói érzékenyek az UV-sugárzásra, a szárításra, a fertőtlenítőszerekre (a kvaterner aminok kivételével), a savas pH-értékekre és a melegítésre. A kolera kórokozói, különösen az El Tor biovar, képesek vízben szimbiózisban létezni a hidrobiontákkal és az algákkal; kedvezőtlen körülmények között kultiválatlan formába is átalakulhatnak. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a kolerát antroposzapronózis fertőzésként osztályozzuk.
Patogenitási tényezők
Az V. cholerae genom két cirkuláris kromoszómából áll: egy nagyból és egy kicsiből. Az élethez és a patogenetikai elv megvalósításához szükséges összes gén a nagy kromoszómán lokalizálódik. A kis kromoszóma egy integront tartalmaz, amely befogja és expresszálja az antibiotikum-rezisztencia kazettákat.
A fő patogenitási faktor a kolera enterotoxin (CT). A toxin szintézisét közvetítő gén a fonalas bakteriofág CTX genomján található toxingenitási kazettában lokalizálódik. Az enterotoxin gén mellett a zot és az ace gén is ugyanazon a kazettán található. A zot gén terméke egy toxin (zonula occludens toxin), az ace gén pedig egy további enterotoxin(járulékos kolera enterotoxin) szintézisét határozza meg. Mindkét toxin részt vesz a bélfal permeabilitásának növelésében. A fág genom tartalmazza a szer-adhezin gént és az RS2 szekvenciát, amely a fág replikációját és annak kromoszómába való integrációját kódolja.
A CTX fág receptora a toxin által szabályozott pilius (Ter). Ezek a 4-es típusú piliusok, amelyek amellett, hogy a CTX fág receptorai, szükségesek a vékonybél mikrobolyhainak kolonizációjához, valamint részt vesznek a biofilm kialakulásában, különösen a vízi élőlények héjának felületén.
A Ter a CT génnel koordináltan expresszálódik. A nagy kromoszómán található még a pap gén, amely a neuraminidáz szintézisét határozza meg, ami elősegíti a toxin hatásának megvalósítását, valamint a hap gén, amely az oldható hemallutinin proteáz szintézisét határozza meg, amely fontos szerepet játszik a kórokozó bélből a külső környezetbe történő eltávolításában a vibriókhoz kapcsolódó bélhám receptoraira gyakorolt romboló hatása következtében.
A vékonybél toxin által szabályozott piliusok általi kolonizációja platformot teremt a kolera enterotoxin hatásának, amely egy 84 000 D molekulatömegű fehérje, amely 1 A alegységből és 5 B alegységből áll. Az A alegység két polipeptidláncból, A1 és A2-ből áll, amelyeket diszulfidhidak kötnek össze. A B alegység komplexben öt azonos polipeptid kapcsolódik egymáshoz nem kovalens kötéssel gyűrű formájában. A B alegység komplex felelős a teljes toxinmolekula kötődéséért a sejtreceptorhoz - a GM1 monoszialin gangliozidhoz, amely nagyon gazdag a vékonybél nyálkahártyájának hámsejtjeiben. Ahhoz, hogy az alegység komplex kölcsönhatásba lépjen a GM1-gyel, a szialinsavat le kell hasítani róla, amit a neuraminidáz enzim végez, ami elősegíti a toxin hatásának megvalósítását. A B alegység komplex, miután 5 gangliozidhoz kapcsolódik a bélhám membránján, megváltoztatja konfigurációját úgy, hogy lehetővé teszi az A1 leválását az A1B5 komplexről és a sejtbe való behatolást. A sejtbe jutva az A1 peptid aktiválja az adenilát-ciklázt. Ez az AI és a NAD kölcsönhatásának eredményeként következik be, ami ADP-ribóz képződéséhez vezet, amely átkerül az adenilát-cikláz szabályozó alegységének GTP-kötő fehérjéjébe. Ennek eredményeként a GTP funkcionálisan szükséges hidrolízise gátolódik, ami a GTP felhalmozódásához vezet az adenilát-cikláz szabályozó alegységében, meghatározva az enzim aktív állapotát, és ennek következtében fokozott c-AMP szintézishez. A c-AMP hatására a bélben megváltozik az aktív iontranszport. A kriptában az epiteliális sejtek intenzíven szabadítanak fel Cl- ionokat, a bélbolyhokban pedig a Na+ és Cl- felszívódása akadályozott, ami ozmotikus alapot képez a víz béllumenbe történő felszabadulásához.
A koleravibriók alacsony hőmérsékleten is jól életben maradnak; jégben akár 1 hónapig, tengervízben akár 47 napig, folyóvízben 3-5 naptól több hétig, talajban 8 naptól 3 hónapig, székletben akár 3 napig, nyers zöldségeken 2-4 napig, gyümölcsökön 1-2 napig élnek. A koleravibriók 80 °C-on 5 perc alatt, 100 °C-on azonnal elpusztulnak; nagyon érzékenyek a savakra, a szárításra és a közvetlen napfényre, valamint a következők hatására:A klóramin és más fertőtlenítőszerek 5-15 percen belül elpusztulnak, jól és sokáig fennmaradnak, sőt szaporodnak nyílt víztestekben és szerves anyagokban gazdag szennyvizekben.
A kolera patogenezise
A fertőzés belépési pontja az emésztőrendszer. A betegség csak akkor alakul ki, amikor a kórokozók leküzdik a gyomorgátat (ez általában a bazális szekréció időszakában figyelhető meg, amikor a gyomortartalom pH-ja közel 7), elérik a vékonybelet, ahol intenzíven szaporodni kezdenek és exotoxint választanak ki. Az enterotoxin vagy koleragén határozza meg a kolera főbb megnyilvánulásainak előfordulását. A kolera szindróma két anyag jelenlétéhez kapcsolódik ebben a vibrioban: a fehérje enterotoxin - koleragén (exotoxin) és a neuraminidáz. A koleragén egy specifikusenterocita receptor - gangliozid. A neuraminidáz hatására egy specifikus receptor képződik a gangliozidokból. A kolera-specifikus receptor komplex aktiválja az adenilát-ciklázt, amely megindítja a cAMP szintézisét. Az adenozin-trifoszfát ionpumpa segítségével szabályozza a víz és az elektrolitok szekrécióját a sejtből a bél lumenébe. Ennek eredményeként a vékonybél nyálkahártyája hatalmas mennyiségű izotóniás folyadékot kezd kiválasztani, amelynek nincs ideje felszívódni a vastagbélben - izotóniás hasmenés alakul ki. 1 liter széklettel a szervezet 5 g nátrium-kloridot veszít. 4 g nátrium-hidrogén-karbonátot, 1 g kálium-kloridot. A hányás hozzáadása növeli az elvesztett folyadék mennyiségét.
Ennek következtében a plazma térfogata csökken, a keringő vér térfogata csökken és besűrűsödik. A folyadék az intersticiális térből az intravaszkuláris térbe oszlik el. Hemodinamikai zavarok és mikrokeringési zavarok lépnek fel, amelyek dehidratációs sokkot és akut veseelégtelenséget eredményeznek. Metabolikus acidózis alakul ki, amelyet görcsök kísérnek. A hipokalémia ritmuszavarokat, hipotenziót, a szívizom változásait és bélrendszeri atóniát okoz.