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Cólera: causas y patogenia
Último revisado: 23.04.2024
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Causas del cólera
La causa del cólera - Vibrio cholerae pertenece al género Vibrio de la familia Vibrionaceae.
El vibrión del cólera está representado por dos biovares, similares en propiedades morfológicas y tintóreas (la biología del cólera mismo y el biólogo El Tor).
Son agentes causantes de vibriones del cólera serogrupos 01 y 0139 especies de Vibrio cholerae, que pertenece al género Vibrio, familia Vibrionáceas. Dentro de la especie Vibrio cholerae son dos biovar principal - clásico cholerae biotipo, al aire libre R. Koch en 1883, y el biotipo El Tor, dedicada en 1906 en Egipto, en la estación de cuarentena de El Tor F. Y E. Gotshlihami.
Propiedades de la cultura
Los vibrios son anaerobios facultativos, pero prefieren las condiciones de crecimiento aeróbico, por lo que se forma una película en la superficie del medio nutriente líquido. La temperatura óptima de crecimiento es 37 ° C a pH 8.5-9.0. Para un crecimiento óptimo, los microorganismos requieren la presencia de 0.5% de cloruro de sodio en el medio. El medio de acumulación es agua de peptona alcalina al 1%, sobre la que forman una película durante 6-8 horas. Los vibriones del cólera no son pretenciosos y pueden crecer en medios simples. El medio selectivo es medio TCBS (agar que contiene sacarosa y citrato de tiosulfato). El agar alcalino y el agar triptona-soja (TCA) se utilizan para el subcultivo.
Propiedades bioquímicas
Los patógenos del cólera son bioquímicamente activos y oxidasa-positivos, tienen propiedades proteolíticas y sacarolíticas: producen indol, lisina descarboxilasa. Licuado en gelatina en forma de embudo, no produce sulfuro de hidrógeno. Fermento glucosa, manosa, sacarosa, lactosa (lentamente), almidón, no fermentan ramnosa, arabiosa, dulcita, inositol, inulina. Tener actividad de nitrato reductasa
Los vibrios cholerae difieren en sensibilidad a los bacteriófagos. El clásico Vibrio del cólera es lisado por los bacteriófagos del grupo IV por Mukerjee, y el vibrio del biovar El Tor es bacteriófago del grupo V. La diferenciación entre el cólera realizadas por propiedades bioquímicas, su capacidad de hemólisis glóbulos rojos de oveja, los glóbulos rojos se aglutinan pollo, así como la sensibilidad a la polimixina a los bacteriófagos. Biovar El Tor es resistente a polimixina, aglutina glóbulos rojos de pollo y hemoliza eritrocitos de ram, tiene una reacción positiva de Foges-Proskauer y una prueba de hexamina. V. Cholerae 0139 en los signos fenotípicos se refiere al biólogo El Tor.
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Estructura antigénica
Los vibriones del cólera poseen antígenos O y H. Dependiendo de la estructura de O-antígeno distinguir más de 150 serogrupos, incluyendo patógenos serogrupo de cólera son 01 y 0139. Dentro del serogrupo 01 dependiendo de la combinación de A, B y C subunidades se produce en la unidad de serovares: Ogawa (AB), Inaba ( AC) y Gikoshima (ABC). Los vibrios en suero 0139 están aglutinados solo por el suero 0139. El antígeno H es un antígeno común.
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Actitud hacia los factores ambientales
Los patógenos del cólera son sensibles a los rayos UV, al secado, a los desinfectantes (con la excepción de las aminas cuaternarias), a los valores de pH ácido, al calentamiento. Los agentes causantes del cólera, especialmente el biólogo El Tor, pueden existir en el agua en simbiosis con hidrobiontes, las algas, en condiciones desfavorables, pueden pasar a una forma no cultivada. Estas propiedades permiten atribuir el cólera a infecciones antroposópicas.
Factores de patogenicidad
El genoma de V. Cholerae consta de dos cromosomas circulares: grandes y pequeños. Todos los genes necesarios para la actividad vital y la realización del origen patógeno se localizan en un cromosoma grande. Un pequeño cromosoma contiene una integrina que captura y expresa casetes de resistencia a antibióticos.
El principal factor de patogenicidad es la enterotoxina del cólera (CT). El gen que media la síntesis de esta toxina se localiza en el casete de toxígeno localizado en el genoma del bacteriófago filamentoso CTX. Además del gen de enterotoxina, los genes zot y ace están en el mismo casete. El producto del gen zot es la toxina ( toxina zonula occludens) y el gen determina la síntesis de enterotoxina adicional (enterotoxina cholerae accesoria). Ambas toxinas están involucradas en el aumento de la permeabilidad de la pared intestinal. El genoma del fago también contiene el gen ser-adhesina y la secuencia RS2, que codifica la replicación del fago y su integración en el cromosoma.
El receptor para el fago CTX es pilotes que regulan la toxina (Ter). Son 4 tipos de pili, que, además del hecho de que es un receptor para CTX fago son necesarios para la colonización de las microvellosidades del intestino delgado, así como tomar parte en la formación de biopelículas, en particular en la superficie de la cáscara de los organismos acuáticos.
Ter expresó de forma coordinada con el genoma CT. En la gran cromosoma también se papás gen determina la síntesis de neuraminidasa propicio para la ejecución de la acción de la toxina, y el gen hap determina la síntesis de un gemallyutininproteazy soluble, que desempeña un papel importante en la eliminación del patógeno desde el intestino en el medio ambiente como consecuencia de su efecto destructivo sobre los receptores del epitelio intestinal asociados con vibriones.
La colonización del intestino delgado realizado por pili toksinkoreguliruemymi, crea una base para la acción de la toxina del cólera, que es una proteína que tiene un peso molecular de 84000D, que consiste en una subunidad A y la subunidad B. 5 subunidad A se compone de dos cadenas polipeptídicas de A1 y A2, unidas por puentes disulfuro. El complejo de la subunidad de cinco polipéptidos B idénticos están unidos uno con otro enlace no covalente en un anillo. Complejo de la subunidad B es responsable de la unión a toda la molécula de la toxina al receptor de células - monosialovym gangliósido GM1, que es muy rica en células epiteliales de la mucosa del intestino delgado. Para la subunidad complejo puede interactuar con GM1, de que debe ser escindida de ácido siálico que se lleva a cabo con la enzima neuraminidasa, lo que contribuye a la acción de la toxina. Complejo Subunidad en después de la unión a los 5-gangliósidos en la membrana del epitelio intestinal cambia su configuración de modo que le permite desconectar del complejo A1 A1V5 y entrar en la célula. Infiltrante en el péptido A1 celular activa la adenilato ciclasa. Esto ocurre como resultado de la interacción con AI NAD, lo que resulta en la formación de ADP-ribosa, que se transfiere a la proteína de la subunidad reguladora de unión a GTP de la adenilato ciclasa. El resultado es la inhibición de la hidrólisis de GTP funcionalmente requerido, lo que lleva a la acumulación de GTP en la subunidad reguladora de la adenilato ciclasa, para determinar el estado activo de la enzima, y como resultado - aumento de la síntesis de cAMP. Bajo la influencia de c-AMP en los intestinos varía transporte activo de iones. En las criptas epiteliales fuertemente iones C1 asignado y vellosidades en difícil la absorción de Na + y Cl-, que es la base para la liberación osmótica de agua en el lumen del intestino.
Los vibrios del cólera sobreviven bien a baja temperatura; en el hielo persisten hasta 1 mes. En agua de mar - hasta 47 días en agua de río - de 3-5 días a unas pocas semanas en el suelo - de 8 días a 3 meses, en las heces - hasta 3 días en verduras crudas - 2-4 días. En la fruta - 1-2 días. Los vibrios del cólera a 80 ° C mueren después de 5 minutos, a 100 ° C, al instante; altamente sensible a los ácidos, el secado y la luz solar directa, bajo la acción de blanqueo o de otro dado desinfectante después de 5-15 minutos, y bien conservada durante un largo tiempo e incluso proliferar en aguas abiertas y aguas residuales ricas en sustancias orgánicas.
Patogénesis del cólera
La entrada a la infección es el tracto digestivo. La enfermedad se desarrolla sólo cuando patógenos superar la barrera gástrica (por lo general observada en el período de la secreción basal, cuando el pH gástrico cerca de 7), alcanzando el intestino delgado, en el que comienzan a proliferar y secretar una exotoxina rápidamente. La enterotoxina o cholerogen determina la ocurrencia de las principales manifestaciones del cólera. El síndrome del cólera se asocia con la presencia en este vibrio de dos sustancias: proteína enterotoxina - cholerogen (exotoxina) y neuraminidasa. Cholerogen se une a un receptor específico de enterocitos - gangliósido. Bajo la influencia de la neuraminidasa, se forma un receptor específico a partir de los gangliósidos. El complejo del receptor específico de cholerogen activa la adenilato ciclasa, que inicia la síntesis de cAMP. El trifosfato de adenosina regula a través de la bomba de iones la secreción de agua y electrolitos de la célula a la luz del intestino. Como resultado, la membrana mucosa del intestino delgado comienza a secretar gran cantidad de líquido isotónico, que no tiene tiempo para ser absorbido en el colon - desarrollar diarrea isotónica. Con 1 litro de heces, el cuerpo pierde 5 g de cloruro de sodio. 4 g de hidrogenocarbonato de sodio, 1 g de cloruro de potasio. La adición de vómitos aumenta el volumen de líquido perdido.
Como resultado, el volumen de plasma disminuye, el volumen de sangre circulante disminuye y se espesa. El fluido se redistribuye desde el espacio intersticial al intravascular. Hay trastornos hemodinámicos, trastornos de la microcirculación, que resultan en un shock de deshidratación e insuficiencia renal aguda. Se desarrolla acidosis metabólica, que se acompaña de convulsiones. La hipopotasemia causa arritmia, hipotensión, cambios en el miocardio y atonía del intestino.