بورديتيلاي

السعال الديكي هو مرض معدي حاد يصيب الأطفال بشكل رئيسي، ويتميز بمسار دوري وسعال تشنجي انتيابى.

اكتُشف العامل المسبب، البورديتيلا الشاهوقية، لأول مرة عام ١٩٠٠ في لطاخات من بلغم طفل، ثم عُزل في مزرعة نقية عام ١٩٠٦ بواسطة ج. بورديت وأو. جينجو. أما العامل المسبب لمرض مشابه للسعال الديكي ولكنه أخف، البورديتيلا بارابيرتوسيس، فقد عُزل ودُرس عام ١٩٣٧ بواسطة ج. إلدرينغ و ب. كيندريك، ثم بشكل مستقل عام ١٩٣٧ بواسطة و. برادفورد و ب. سلافين. أما البورديتيلا برونشيسبتيكا، العامل المسبب لمرض نادر يشبه السعال الديكي لدى البشر، فقد عُزل عام ١٩١١ بواسطة ن. فيري لدى الكلاب، وعام ١٩٢٦ بواسطة براون لدى البشر. وفي عام ١٩٨٤، عُزل نوع جديد، البورديتيلا الطيرية، ولم تُحدد قدرته الإمراضية لدى البشر بعد.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]

مورفولوجيا البورديتيلا

تنتمي البورديتيلا إلى فئة البكتيريا بيتابروتيوباكتريا، وهي سلبية الغرام، وتصبغ جيدًا بجميع أصباغ الأنيلين. في بعض الأحيان، يظهر تلطيخ ثنائي القطب بسبب حبيبات الفولوتين عند أقطاب الخلايا. العامل المسبب للسعال الديكي له شكل قضيب بيضاوي (coccobacterium) بقياس 0.2-0.5 × 1.0-1.2 ميكرومتر. عصية باراكوكليوشنايا لها نفس الشكل، ولكنها أكبر قليلاً (0.6 × 2 ميكرومتر). وعادةً ما توجد منفردة، ولكن يمكن أن توجد في أزواج. لا تشكل أبواغًا؛ توجد كبسولة في المزارع الصغيرة وفي البكتيريا المعزولة من الكائن الحي الكبير. البورديتيلا غير متحركة، باستثناء ب. برونشيسبتيكا، وهي بكتيريا حول النترت. محتوى الغلوتين + الكربون في الحمض النووي هو 61-70 مول٪. وهي تنتمي إلى البكتيريا الناعورة.

[ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]

الخصائص الكيميائية الحيوية للبورديتيلا

البورديتيلا بكتيريا هوائية صارمة، عضوية التغذية كيميائية. درجة الحرارة المثلى للنمو تتراوح بين 35 و36 درجة مئوية. العامل المسبب للسعال الديكي في الشكل S الأملس (ما يسمى بالمرحلة الأولى)، على عكس النوعين الآخرين من البورديتيلا، لا ينمو على بيئتي MPB وMPA، إذ يعوق تكاثره تراكم الأحماض الدهنية غير المشبعة في الوسط المتكون أثناء النمو، بالإضافة إلى الكبريت الغرواني ومنتجات أيضية أخرى. لتحييدها (أو امتزازها)، يجب إضافة النشا والألبومين والفحم أو راتنجات التبادل الأيوني إلى الوسط لنمو بكتيريا السعال الديكي. يتطلب الميكروب وجود ثلاثة أحماض أمينية في وسط النمو: البرولين والسيستين وحمض الجلوتاميك، ومصدرها الكازين أو مُحللات الفاصوليا. الوسط التقليدي لنمو بكتيريا السعال الديكي هو وسط بورديه-جينغو (أجار البطاطس والجلسرين مع إضافة الدم)، حيث تنمو على شكل مستعمرات ناعمة، لامعة، شفافة، على شكل قبة، بلون لؤلؤي أو زئبقي معدني، قطرها حوالي 1 مم، وتنمو في اليومين الثالث والرابع. في وسط آخر - أجار الكازين والفحم (CCA) - أيضًا في اليومين الثالث والرابع، تنمو مستعمرات ناعمة محدبة قطرها حوالي 1 مم، ذات لون كريمي رمادي وقوام لزج. لا تختلف مستعمرات بكتيريا نظيرة السعال الديكي في المظهر عن نظيرة السعال الديكي، ولكنها أكبر حجمًا وتُكتشف في اليومين الثاني والثالث، بينما تُكتشف مستعمرات بكتيريا ب. برونشيسبتيكا في اليومين الأول والثاني.

من السمات المميزة لبكتيريا السعال الديكي ميلها إلى تغيير خصائصها الزراعية والمصلية بسرعة عند تغير تركيب الوسط الغذائي ودرجة الحرارة وظروف النمو الأخرى. خلال عملية الانتقال من الشكل S (المرحلة الأولى) إلى الشكل R الخشن المستقر (المرحلة الرابعة) عبر المرحلتين الوسيطتين الثانية والثالثة، تُلاحظ تغيرات سلسة في الخصائص المستضدية؛ بينما تُفقد الخصائص المسببة للأمراض.

تنمو بكتيريا البارابيرتوسيس والبروسيلا برونشيسبتيكا، بالإضافة إلى بكتيريا السعال الديكي من المراحل الثانية والثالثة والرابعة، على MPA وMPB. عند نموها على وسط سائل، يُلاحظ تعكر منتشر مع رواسب كثيفة في القاع؛ وقد تكون الخلايا أكبر حجمًا ومتعددة الأشكال، وأحيانًا تُشكل خيوطًا. في الشكل R والأشكال المتوسطة، تُظهر البكتيريا تعدد أشكال واضحًا.

في وسط بورديت-جينجو، تشكل جميع أنواع البورديتيلا منطقة محدودة قليلاً من انحلال الدم حول المستعمرات، وتنتشر بشكل منتشر في الوسط.

لا تُخمّر بكتيريا البورديتيلا الكربوهيدرات، ولا تُكوّن الإندول، ولا تُختزل النترات إلى نتريت (باستثناء ب. برونشيسبتيكا). تُفرز بكتيريا البارابيرتوسيس إنزيم التيروزيناز، مُشكّلةً صبغةً تُلوّن الوسط والمزرعة باللون البني.

تحتوي البورديتيلا على عدة مُركّبات مُستضدية. المُستضد O الجسدي خاص بالنوع؛ والمُستضد العام هو المُركّز 7. المُركّزات الرئيسية في العامل المُسبّب للسعال الديكي هي المُركّز السابع (العام)، والمُركّز الأول (النوع)، والمُركّزان الثاني والثالث، وهما الأكثر شيوعًا في الكشف عن النوع. بناءً على تركيبها، تُميّز أربعة مُتغيّرات مصلية في البورديتيلا الشاهوقية: 1، 2، 3؛ 1، 2.0؛ 1، 0، 3 و1.0.0.

[ 9 ]، [ 10 ]

عوامل مسببات الأمراض لبكتيريا البورديتيلا

الزغابات (مواد التصاق)، وبروتين الغشاء الخارجي بيرتاكتين (69 كيلو دالتون)، والهيماجلوتينين الخيطي (بروتين السطح) هي المسؤولة عن التصاق العامل الممرض بالظهارة الهدبية في الأجزاء الوسطى من الجهاز التنفسي (القصبة الهوائية والشعب الهوائية). تحمي الكبسولة من البلعمة. غالبًا ما توجد إنزيمات هيالورونيداز، والليسيثيناز، والبلازماكواجولاز، وأدينيلات سيكليز. يحتوي الذيفان الداخلي (LPS) على نوعين من الدهون: A وX. يُحدد النشاط البيولوجي لـ LPS بواسطة الدهن X، والدهن A منخفض التسبب في الحمى وغير سام. يتميز LPS بخاصية المناعة (لقاح كامل الخلية)، ولكنه يسبب التحسس. هناك ثلاثة سموم خارجية. سم السعال الديكي (117 كيلو دالتون) مشابه في تركيبه ووظيفته لمولد الكوليرا، ويُظهر نشاط إنزيم ADP-ribosyltransferase (ريبوسيلات ترانسدوسين، وهو بروتين غشاء خلية مستهدف، وهو جزء من النظام الذي يثبط إنزيم أدينيلات سيكليز الخلوي)، وهو مُستضد قوي، ويزيد من إنتاج الخلايا الليمفاوية والأنسولين. أما السم الخلوي للقصبة الهوائية فهو جزء من جليكان الببتيد، وهو مُسبب للحمى، ومُسبب لالتهاب المفاصل، ويُحفز نوم الموجة البطيئة، ويُحفز إنتاج IL-1، الذي يُنتج أكسيد النيتريك (عامل التسمم الخلوي). يُلحق الضرر بالخلايا الظهارية للقصبة الهوائية ويُسبب ركود الأهداب. أما السم الجلدي المتغير بالحرارة فهو مُوجه للأعصاب، وله نشاط مُضيّق للأوعية الدموية، وهو مُماثل لعامل النخر السام للخلايا 1 (CNF1) في الإشريكية القولونية. هدفه هو بروتينات Rho في أغشية الخلايا. يتم الكشف عن الديرمونيكروتوكسين عن طريق إجراء اختبار داخل الجلد على الأرانب (اختبار دولد).

المناعة

بعد المرض، تتكون مناعة مستقرة مدى الحياة، وتستمر المناعة بعد التطعيم لمدة 3-5 سنوات فقط.

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

علم الأوبئة للسعال الديكي

مصدر العدوى في السعال الديكي والسعال الشبيه بالشاهوق هو مريض مصاب بشكل نمطي أو كامن، وخاصةً في الفترة التي تسبق ظهور السعال التشنجي. في مرض السعال الديكي الذي تسببه بكتيريا ب. برونشيسبتيكا، يمكن أن يكون مصدر العدوى الحيوانات الأليفة والبرية، ومن بينها أحيانًا حيوانات موبوءة (مثل الخنازير، والأرانب، والكلاب، والقطط، والجرذان، وخنازير غينيا، والقرود)، وغالبًا ما يصيب الجهاز التنفسي. آلية العدوى تنتقل عبر الهواء. تتميز بكتيريا بورديتيلا بتوجه خاص للظهارة الهدبية في الجهاز التنفسي للمضيف. جميع الأعمار معرضة للإصابة، لكن الأطفال من عمر سنة إلى عشر سنوات هم الأكثر عرضة للإصابة.

[ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]، [ 21 ]، [ 22 ]، [ 23 ]

أعراض السعال الديكي

تتراوح فترة حضانة السعال الديكي بين 3 و14 يومًا، وغالبًا ما تتراوح بين 5 و8 أيام. بعد دخول العامل الممرض إلى الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي العلوي، يتكاثر في خلايا الظهارة الهدبية، ثم ينتشر عن طريق الشعب الهوائية إلى الأقسام السفلية (القصيبات، الحويصلات الهوائية، والشعب الهوائية الصغيرة). تحت تأثير السم الخارجي، تصبح ظهارة الغشاء المخاطي نخرية، مما يؤدي إلى تهيج مستقبلات السعال، وينشأ تدفق مستمر للإشارات في مركز السعال في النخاع المستطيل، حيث يتشكل بؤرة استثارة مستمرة. يؤدي هذا إلى حدوث نوبات سعال تشنجية. لا يصاحب السعال الديكي تجرثم الدم. يمكن أن تؤدي البكتيريا الثانوية إلى مضاعفات.

يتم تمييز المراحل التالية أثناء مسار المرض:

• فترة الزكام تستمر لمدة أسبوعين تقريبا ويصاحبها سعال جاف ، وتتدهور حالة المريض تدريجيا؛
• فترة تشنجية (تشنجية) أو تشنجية تستمر حتى 4-6 أسابيع وتتميز بنوبات سعال "نباح" لا يمكن السيطرة عليها تحدث حتى 20-30 مرة في اليوم، ويمكن أن تحدث النوبات حتى بواسطة مهيجات غير محددة (الضوء، الصوت، الرائحة، التلاعبات الطبية، الفحص، إلخ)؛
• فترة الحل، عندما تصبح نوبات السعال أقل تواترا وأقصر في المدة، يتم رفض المناطق الميتة من الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي العلوي، وغالبا في شكل "قوالب" من القصبة الهوائية والشعب الهوائية؛ المدة - 2-4 أسابيع.

التشخيص المختبري للسعال الديكي

الطرق التشخيصية الرئيسية هي البكتريولوجية والمصلية؛ وللتشخيص السريع، وخاصةً في المراحل المبكرة من المرض، يمكن استخدام تفاعل الفلورسنت المناعي. لعزل مزرعة نقية، يُستخدم مخاط البلعوم الأنفي أو البلغم كمادة، ويُزرع في وسط AUC أو بورديه-جينجو. كما يمكن إجراء البذر باستخدام طريقة "أطباق السعال". يتم تحديد المزرعة المزروعة من خلال مزيج من الخصائص الزراعية والكيميائية الحيوية والمستضدية. تُستخدم التفاعلات المصلية - التراص، وتثبيت المتمم، والتراص الدموي السلبي - بشكل رئيسي للتشخيص الرجعي للسعال الديكي أو في الحالات التي لم يتم فيها عزل مزرعة نقية. لا تظهر الأجسام المضادة للعامل الممرض قبل الأسبوع الثالث من المرض، ويتم تأكيد التشخيص من خلال زيادة عيار الأجسام المضادة في المصل المأخوذ بفاصل أسبوع إلى أسبوعين. غالبًا ما تكون التفاعلات المصلية سلبية لدى الأطفال في أول عامين من العمر.

علاج السعال الديكي

يتم استخدام المضادات الحيوية (جنتاميسين، أمبيسيلين) للعلاج، وهي فعالة في فترة الزكام من المرض وغير مفيدة في فترة التشنج.

الوقاية المحددة من السعال الديكي

للوقاية الروتينية من المرض، يُلقَّح الأطفال ضد السعال الديكي باستخدام لقاح السعال الديكي المُمتَزّز (DPT)، الذي يحتوي على 20 مليار بكتيريا سعال ديكي مقتولة في 1 مل. أما لقاح السعال الديكي المقتول، المُنتَج بشكل منفصل، والمُستخدَم في مجموعات الأطفال وفقًا للمؤشرات الوبائية، فيعتمد على نفس المُكوِّن. يتميز هذا المُكوِّن بخاصية تفاعلية (سمية عصبية)، ولذلك، تُجرى حاليًا دراسات مُكثَّفة على لقاحات لا خلوية تحتوي على من 2 إلى 5 مُكوِّنات (ذُوْفان السعال الديكي، والهيماغلوتينين الخيطي، والبيرتكتين، ومُكوِّنَي تراصٍّ هدبي).