Bordetella pertussis — возбудитель коклюша¶

Bordetella pertussis — вид грамотрицательных бактерий рода Bordetella, являющийся облигатным возбудителем коклюша у человека. Относится к семейству Alcaligenaceae, классу Betaproteobacteria. Бактерия была впервые выделена в 1906 году бельгийским бактериологом Жюлем Борде и его соотечественником Октавом Жангу, в честь которых род и получил название. Микроорганизм характеризуется строгой видовой специфичностью к человеку, аэрозольным механизмом передачи и способностью продуцировать комплекс токсинов, определяющих клиническую картину заболевания.

¶Морфология и культуральные свойства

Bordetella pertussis — мелкая неподвижная коккобацилла размером 0,2–0,5 × 0,5–2,0 мкм. Спор не образует, жгутиков не имеет, капсулу формирует только на ранних стадиях роста. По типу дыхания — строгий аэроб.

Культивирование затруднено: бактерия требовательна к питательным средам. Оптимальные условия — среда Борде — Жангу (картофельно-глицериновый агар с кровью), температура 35–36 °C и повышенная влажность. Рост медленный: колонии появляются через 48–72 часа и имеют характерный вид «капель ртути» или жемчужин с зоной гемолиза. На средах с добавлением угля и крахмала (агар Борде — Жангу в модификации) рост ускоряется.

Биохимически бактерия малоактивна: не ферментирует углеводы, не образует индола, не восстанавливает нитраты. Дифференциация от близкородственных видов (B. parapertussis, B. bronchiseptica) проводится по биохимическим и антигенным свойствам.

¶Антигенная структура и факторы патогенности

Основные факторы вирулентности Bordetella pertussis:

• Коклюшный токсин (PT) — ключевой экзотоксин, АВ-типа. Состоит из пяти субъединиц (S1–S5). Субъединица S1 обладает АДФ-рибозилтрансферазной активностью, нарушает передачу сигналов через G-белки, что приводит к лимфоцитозу, гипогликемии, сенсибилизации к гистамину и стимуляции секреции инсулина.
• Филаментозный гемагглютинин (FHA) — адгезин, обеспечивающий прикрепление к реснитчатому эпителию дыхательных путей.
• Пертактин (PRN) — белок наружной мембраны, участвующий в адгезии и защите от комплемента.
• Фимбрии (агглютиногены) — поверхностные структуры, способствующие колонизации.
• Трахеальный цитотоксин — пептидогликан-ассоциированный фрагмент, повреждающий эпителий трахеи и вызывающий некроз.
• Эндотоксин (липополисахарид) — обусловливает пирогенный эффект и местное воспаление.
• Аденилатциклазный токсин — подавляет фагоцитоз.

Антигенная изменчивость у B. pertussis выражена слабо, что используется при разработке вакцин. Однако наблюдаются вариации в генах, кодирующих пертактин и фимбрии, что учитывается при эпидемиологическом надзоре.

¶Патогенез и клиническая картина

Источник инфекции — только человек (больной или бактерионоситель). Механизм передачи — аэрозольный, путь — воздушно-капельный. Восприимчивость высокая, особенно у детей первых месяцев жизни.

Патогенез включает несколько этапов:

1. Адгезия — прикрепление бактерий к реснитчатым клеткам эпителия верхних дыхательных путей.
2. Колонизация и токсинообразование — размножение на поверхности эпителия без инвазии в кровоток; действие токсинов вызывает воспаление, некроз и слущивание эпителия.
3. Нарушение мукоцилиарного клиренса — скопление слизи и продуктов распада, что провоцирует приступообразный кашель.
4. Системные эффекты — лимфоцитоз, гипогликемия, повышение проницаемости сосудов.

Инкубационный период — от 5 до 20 дней (в среднем 7–10). Клинически коклюш проходит три стадии: катаральную (насморк, лёгкий кашель), пароксизмальную (приступы спазматического кашля с репризами, возможна рвота) и стадию выздоровления. У взрослых и привитых заболевание часто протекает стёрто, в виде затяжного бронхита.

Осложнения: пневмония, ателектазы, энцефалопатия, разрыв барабанной перепонки, грыжи. Особенно опасен коклюш для детей до 6 месяцев.

¶Диагностика

Основные методы лабораторной диагностики:

Забор материала проводится натощак или через 2–3 часа после еды, до начала антибиотикотерапии.

¶Лечение и профилактика

Этиотропная терапия — антибиотики макролидного ряда (азитромицин, кларитромицин, эритромицин). Назначаются на ранних сроках; на пароксизмальной стадии они сокращают период бактериовыделения, но мало влияют на симптомы. Симптоматическое лечение включает муколитики, бронхолитики, в тяжёлых случаях — оксигенотерапию и инфузионную терапию.

Специфическая профилактика — вакцинация. Применяются два типа вакцин:

• Цельноклеточная (АКДС) — содержит убитые бактерии; высокоиммуногенна, но реактогенна.
• Бесклеточная (АаКДС) — содержит очищенные антигены (PT, FHA, PRN, фимбрии); менее реактогенна, используется в развитых странах.

Вакцинация проводится в соответствии с национальным календарём прививок: обычно в 2, 4, 6 и 18 месяцев с ревакцинацией в 6–7 лет. Иммунитет после вакцинации не пожизненный, что обусловливает заболеваемость среди подростков и взрослых.

¶Эпидемиология и значение

Коклюш остаётся значимой проблемой общественного здравоохранения. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире регистрируется около 24 миллионов случаев заболевания и порядка 160 тысяч летальных исходов, преимущественно среди детей младшего возраста. В странах с массовой вакцинацией заболеваемость снизилась в десятки раз, однако в последние десятилетия отмечается рост — из-за отказа от прививок, снижения иммунитета и улучшения диагностики.

Bordetella pertussis — модель для изучения бактериальных токсинов и вакцинологии. Коклюшный токсин применяется в лабораторных исследованиях как инструмент для изучения сигнальных путей клетки. Бактерия включена в перечень возбудителей, требующих особого эпидемиологического надзора.