Bordetella pertussis – Prezentare generala si epidemiologie

Complicațiile pot include bronhopneumonia și encefalopatia acută. Bacteriile se transmit prin picături aerogene și se atașează de celulele epiteliale respiratorii, eliberând toxine care lezează ciliile și provoacă inflamația căilor respiratorii. Diagnosticul se bazează pe culturi specifice și teste PCR, iar tratamentul precoce cu antibiotice poate reduce perioada de contagiozitate. Vaccinarea rămâne cea mai eficientă metodă de prevenție, cu recomandări specifice pentru diferite grupe de vârstă.

Prezentare generală a Bordetella pertussis

Bordetella pertussis este un patogen strict uman, responsabil pentru apariția tusei convulsive, o boală infecțioasă cu un impact semnificativ asupra sănătății publice, în special în rândul populației infantile.

Definiție și clasificare

Gram-negative Coccobacillus: Bordetella pertussis este un cocobacil Gram-negativ, ceea ce înseamnă că nu reține colorantul violet în timpul procedurii de colorare Gram, o metodă esențială în identificarea și clasificarea bacteriilor. Forma sa unică, intermediară între o sferă și un bastonaș, îi conferă denumirea de cocobacil. Această caracteristică morfologică, împreună cu structura sa celulară complexă, îi permite să se atașeze eficient la celulele epiteliale respiratorii și să elibereze toxinele patogene. În plus, bordetella pertussis este o bacterie încapsulată, ceea ce îi sporește virulența și rezistența în fața sistemului imunitar al gazdei.

Genul Bordetella și specii înrudite: Genul Bordetella include mai multe specii, dintre care Bordetella pertussis și Bordetella parapertussis sunt cunoscute pentru că provoacă tusea convulsivă la om. Alte specii, cum ar fi Bordetella bronchiseptica, sunt asociate cu infecții respiratorii la animale și pot afecta ocazional și omul. Bordetella avium și Bordetella hinzii sunt patogeni care afectează în principal păsările și sunt întâlnite rar la om. Diferențierea între aceste specii se face prin caracteristici culturale, teste biochimice și analize ale acidului nucleic. Adaptarea la o singură gazdă și pierderea capacității de supraviețuire în afara corpului gazdei au dus la o reducere a dimensiunii genomului la Bordetella pertussis, comparativ cu speciile înrudite.

Patogenie și factori de virulență

Atașarea la celulele epiteliale respiratorii: Bordetella pertussis se caracterizează prin capacitatea sa de a se atașa la celulele epiteliale ciliate ale mucoasei respiratorii. Acest proces este mediat de aderenți specifici, cum ar fi filamentul hemaglutininei și pertactina, care recunosc și se leagă de receptorii de pe suprafața celulelor gazdei. Odată atașată, bacteriile încep să se înmulțească și să elibereze o serie de toxine, inclusiv toxina pertussis și adenilat ciclaza, care contribuie la patogenia bolii prin inhibarea funcției ciliilor și inducerea inflamației. Această interacțiune inițială este crucială pentru stabilirea infecției și pentru evoluția ulterioară a bolii, făcând din atașarea la celulele epiteliale un țintă potențială pentru intervenții terapeutice și preventive.

Toxina pertussis: Aceasta este unul dintre principalii factori de virulență ai bacteriei Bordetella pertussis și joacă un rol esențial în patogenia tusei convulsive. Această exotoxină multifuncțională este un complex proteic format din mai multe subunități și are capacitatea de a modula activitatea sistemului imunitar al gazdei. Toxina pertussis inhibă semnalele chemotactice pentru leucocite, ceea ce împiedică răspunsul imun eficient și contribuie la persistența bacteriei în tractul respirator. De asemenea, toxina interferează cu reglarea activității adenilat ciclazei celulare, crescând nivelurile de adenozin monofosfat (AMP) ciclic și provocând o serie de efecte sistematice, inclusiv limfocitoză și hipoglicemie. Prin aceste mecanisme, toxina pertussis contribuie la simptomele caracteristice ale bolii, inclusiv tusea paroxistică și episoadele de apnee.

Toxina adenilat ciclază: Aceasta este un alt factor de virulență important secretat de Bordetella pertussis. Toxina adenilat ciclază acționează prin invadarea celulelor imune ale gazdei și alterarea funcțiilor lor prin creșterea producției intracelulare de adenozin monofosfat (AMP) ciclic. Efectul său imunosupresor facilitează evitarea răspunsului imun al gazdei și permite bacteriei să supraviețuiască și să se înmulțească în tractul respirator. Toxina adenilat ciclază contribuie, de asemenea, la vasodilatație, edem și inhibarea fagocitozei, ceea ce poate duce la progresia infecției și la dificultăți în eliminarea patogenului.

Toxina citotoxină traheală: Aceasta reprezintă un alt component virulent produs de Bordetella pertussis, care are un impact direct asupra celulelor ciliate ale tractului respirator. Această toxină determină distrugerea și moartea celulelor ciliate, ceea ce afectează mecanismele naturale de curățare ale tractului respirator și contribuie la acumularea de mucus și la obstrucția căilor aeriene. Prin deteriorarea epiteliului ciliat, toxina citotoxină traheală facilitează răspândirea infecției și intensifică simptomatologia bolii, inclusiv tusea convulsivă și dificultățile de respirație.

Răspunsul imun și imunitatea: Bordetella pertussis induce un răspuns imun complex în organismul gazdă. Inițial, bacteriile declanșează un răspuns imun nespecific, care include activarea celulelor fagocitare și producerea de citokine proinflamatorii. Cu toate acestea, factorii de virulență ai bacteriei pot submina eficiența acestui răspuns inițial. Pe măsură ce infecția progresează, sistemul imunitar specific începe să producă anticorpi împotriva diferitelor componente ale bacteriei, inclusiv toxinele sale. Această reacție imună contribuie la eliminarea patogenului, dar poate să nu prevină reinfecția, deoarece imunitatea dobândită în urma infecției sau vaccinării nu este de lungă durată. Vaccinarea rămâne cea mai eficientă metodă de a induce imunitate și de a proteja împotriva tusei convulsive, în special în rândul populațiilor vulnerabile, cum ar fi nou-născuții și copiii mici.

Epidemiologia tusei convulsive

Epidemiologia tusei convulsive oferă o perspectivă asupra răspândirii și impactului acestei boli infecțioase la nivel global, precum și a eficacității măsurilor de prevenție.

Incidența și prevalența

Era pre-vaccinare: Înainte de introducerea vaccinului împotriva tusei convulsive, această boală era una dintre principalele cauze de morbiditate și mortalitate infantilă la nivel mondial. Înregistrările istorice indică faptul că epidemii ample de tuse convulsivă se produceau la intervale regulate, afectând milioane de persoane și conducând la decesul a mii de copii anual. În acea perioadă, absența unui tratament eficient și a măsurilor de control al infecției a făcut ca tusea convulsivă să fie o amenințare majoră pentru sănătatea publică, cu o incidență și prevalență ridicate în toate straturile societății.

Tendințele post-vaccinare: Introducerea vaccinării împotriva Bordetella pertussis a avut un impact dramatic asupra incidenței tusei convulsive. Începând cu anii 1940, când vaccinul a devenit disponibil pe scară largă, numărul cazurilor de tuse convulsivă a scăzut semnificativ în multe țări. Cu toate acestea, în ultimele decenii, s-a observat o creștere a numărului de cazuri, în special în rândul adolescenților și adulților, ceea ce sugerează o diminuare a imunității post-vaccinale. Această tendință subliniază necesitatea revaccinării și a strategiilor de imunizare adaptate pentru a menține controlul asupra acestei boli.

Transmiterea și rezervoarele

Transmiterea de la om la om: Tusea convulsivă este o boală extrem de contagioasă, transmisă prin contact direct de la om la om. Transmiterea se realizează prin picături de secreții respiratorii expulzate de persoanele infectate atunci când tușesc sau strănută. Perioada de contagiozitate începe cu simptomele asemănătoare răcelii și continuă pe parcursul stadiului paroxistic al bolii. Persoanele nevaccinate sau care nu au completat schema de vaccinare sunt cele mai susceptibile la infecție.

Răspândirea prin picături: Mecanismul principal de transmitere a Bordetella pertussis este prin picături respiratorii. Aceste picături pot călători pe distanțe scurte în aer și pot fi inhalate de persoanele din apropiere, infectând astfel noile gazde. În spații închise și aglomerate, cum ar fi școlile sau mijloacele de transport în comun, riscul de transmitere este semnificativ crescut. Măsurile de control, inclusiv izolarea persoanelor infectate și utilizarea măștilor de protecție, sunt esențiale pentru prevenirea răspândirii bolii.

Distribuția pe vârste și factorii de risc

Infanții și copiii mici: Aceștia sunt deosebit de vulnerabili la tusea convulsivă, având cel mai mare risc de a dezvolta forme severe ale bolii și de a suferi complicații. Sistemul lor imunitar încă în dezvoltare, împreună cu căile respiratorii mai mici, îi expune la un risc crescut de pneumonie, hipoxie și alte probleme respiratorii grave. De asemenea, copiii sub vârsta de 6 luni sunt cei mai susceptibili, deoarece nu au completat încă schema de vaccinare. Este esențială protejarea acestei grupe de vârstă prin vaccinarea femeilor însărcinate, pentru a transfera anticorpii materni nou-născuților, și prin imunizarea corespunzătoare a celor din jurul lor.

Adolescenții și adulții: Deși tusea convulsivă este adesea asociată cu copiii, însă adolescenții și adulții pot suferi de asemenea de această boală și pot servi ca rezervoare de infecție, transmițând bacteriile către persoanele mai vulnerabile. Simptomele pot fi mai puțin severe sau atipice în aceste grupe de vârstă, ceea ce poate duce la diagnosticarea greșită sau la întârzierea acesteia. În plus, imunitatea dobândită în urma vaccinării sau a infecției anterioare poate scădea în timp, ceea ce subliniază importanța revaccinării și a menținerii unui nivel înalt de imunizare în populație.

Populațiile nevaccinate corespunzător: Populațiile nevaccinate sau insuficient vaccinate sunt expuse unui risc semnificativ de a contracta tusea convulsivă. Acest lucru include persoanele care, din diverse motive, fie nu au primit vaccinul, fie nu au finalizat schema completă de vaccinare. În comunitățile cu rate scăzute de vaccinare, pot apărea focare de tuse convulsivă, ceea ce reprezintă un risc pentru sănătatea publică. Educația pentru sănătate și accesul la servicii de vaccinare sunt esențiale pentru a crește acoperirea vaccinală și pentru a proteja aceste grupuri vulnerabile.