Meningokocker

Meningokocker

Renkultur av N. meningitidis , Gram-färgning
vetenskaplig klassificering
Domän:bakterieSorts:ProteobakterierKlass:Beta-proteobakterierOrdning:Neisseriales Tonjum 2006Familj:NeisseriaceaeSläkte:NeisseriaSe:Meningokocker
Internationellt vetenskapligt namn
Neisseria meningitidis ( Albrecht och Ghon 1901) Murray 1929

Meningokocker [1] ( lat.  Neisseria meningitidis ) är en art av gramnegativa diplokocker av släktet Neisseria .

Orsaka meningokockinfektion , som kan uppstå med skador på slemhinnan i nasofarynx (nasofaryngit), meninges ( meningit ), septikemi . Bakteriobärare är utbredd.

Den naturliga reservoaren för meningokocker är människans nasofarynx . Sändningsvägen är luftburen. Oftast fungerar bärare och patienter med nasofaryngit som en infektionskälla .

Meningokockinfektion är en akut mänsklig infektionssjukdom orsakad av Neisseria meningitidis , som överförs av luftburna droppar och kännetecknas av en lokal lesion av slemhinnan i nasofarynx, följt av generalisering i form av meningokockseptikemi (meningokockemi) och inflammation i meninges (meningokock meningit).

Referenser till epidemier av cerebrospinal meningit finns i skrifter från gamla läkare. De första kliniska beskrivningarna av meningokock meningit gjordes på 1600-talet. Willis (Willis) och Sydenham. För närvarande har meningokockinfektion registrerats i mer än 150 länder i världen, inklusive Ryssland. I Afrika finns en hyperendemisk zon av meningokocksjukdom, det så kallade "meningitbältet", som täcker områden som ligger mellan södra Sahara och ekvatorialskogen, Röda havet och Atlanten.

Morfologi

Celler är avrundade med en diameter på 0,6-1,0 mikron, arrangerade i par. Ytor som är vända mot varandra är konkava eller jämna. Celler är polymorfa. De är gramnegativa, men förhållandet till gramfärgning är inte tydligt uttryckt, därför observeras ojämn färgning i utstryk - unga celler färgas intensivt och döende och döda celler är mycket svagt färgade. De har inga flageller , de bildar inga sporer . Kliniska isolat bildar en makrokapsel som går förlorad under tillväxt på näringsmedia.

Kulturella egenskaper

Strikt aerob , kapnofil . Mycket kräsen med näringsmedia och odlingsförhållanden. Den växer inte på enkla näringsmedier, därför läggs naturliga proteiner (serum, blod, äggula, etc.) till huvudmediet för sin odling. Aminosyror (glutamin, taurin, asparagin, L-arginin, glycin, tyrosin) används som källor för kol och kväve, därför måste de ingå i odlingsmediet. Det mest lämpliga serumfria mediet bör betraktas som Mueller-Hinton-mediet, som inkluderar en komplett uppsättning aminosyror och köttextrakt som en källa till tillväxtfaktorer. Mediets optimala pH är 7,2–7,4. Temperaturoptimum för tillväxt är 37°C, tillväxt observeras i intervallet 30-38°C. Ökad CO 2 -koncentration och luftfuktighet stimulerar tillväxten av meningokocker. På serumagar bildar den runda, färglösa, ömtåliga kolonier av oljig konsistens med en diameter på 0,5 till 1,5 mm. Till skillnad från opportunistiska Neisseria bildar den inte pigment. På blodagar bildar den ömtåliga runda kolonier med en lätt gråaktig färg med en blank yta. Ger inte hemolys, vilket skiljer sina kolonier från kolonierna stafylokocker, streptokocker och hemofiler. Under den initiala inokuleringen är det mycket krävande på odlingsförhållanden, därför skiljer bristen på tillväxt på serumfri agar vid 37°C, på serumagar vid 20°C och ett medium med 5% galla meningokocker från opportunistiska Neisseria.

Biokemisk aktivitet

Den biokemiska aktiviteten är låg. Bryter ner glukos och maltos till syra, gör inte gelatin flytande, bildar inte indol och vätesulfid, reducerar inte nitrater. Fermentering av glukos och maltos är ett differentialdiagnostiskt tecken. Till skillnad från opportunistiska Neisseria bildar den inte en stärkelseliknande polysackarid från sackaros. Denna egenskap detekteras på serumagar med 5 % sackaros med användning av en vattenlösning av Lugol. Den har, som alla aerober, cytokromoxidas och katalas, vilket skiljer den från pneumokocker och hemofiler. Frånvaron av β-galaktosidas och närvaron av y-glutamyltransferas skiljer meningokocker från N. lactamica , som koloniserar nasofarynxslemhinnan hos barn.

Antigen struktur

Har flera antigener:

Enligt kapselpolysackaridantigener är meningokocker indelade i 12 serogrupper A, B, C, X, Y, Z, W-135, 29E, K, L, H, I [2] . Kapselantigener från vissa serogrupper är immunogena för människor. Serogrupp A-stammar orsakar epidemiska utbrott, B, C och Y - sporadiska fall av sjukdomen. Den höga virulensen hos representanter för serogrupp A är tydligen associerad med deras höga invasiva aktivitet.

Baserat på skillnaderna i typspecifika antigener, isoleras serotyper, som betecknas med arabiska siffror (serotyper identifierades i serogrupper B, C, Y, W135). Av särskilt intresse bland serotypantigener är grupp B serotyp 2. Den är den mest studerade och är gemensam för stammar som tillhör grupperna B, C, Y, W135. Det avslöjades att stammar isolerade från patienter med en generaliserad form av meningokockinfektion ofta tillhör serotyp 2. I detta avseende anses närvaron av serotyp 2-antigen vara en faktor i patogeniciteten hos meningokocker.

Serotypning är av stor betydelse inom epidemiologi, eftersom periodiskt observerade ökningar av incidens är förknippade med en förändring i cirkulerande serogrupper. Under epidemier dominerar meningokocker i grupperna A och C, som är de mest patogena.

Patogenicitetsfaktorer

Huvudfaktorn för patogenicitet är en kapsel som skyddar meningokocker från olika influenser, främst från fagocytos. AT, bildad till polysackaridkapslar, uppvisar bakteriedödande egenskaper. Toxiska manifestationer av meningokockinfektion orsakas av mycket giftigt endotoxin, vilket i termer av dödlighet för försöksdjur är jämförbart med enterobakterier endotoxiner. Båda har en sensibiliserande effekt och inducerar Schwartzman-fenomenet vid koncentrationer 5-10 gånger lägre än LPS av gramnegativ tarmmikroflora. För generaliserade former av meningokockinfektion är hudutslag karakteristiska, omöjliga att skilja från de med Schwartzman-fenomenet. LPS av meningokocker uppvisar en uttalad pyrogen effekt och orsakar också bildandet av AT. Sjukdomens svårighetsgrad bestäms av mängden endotoxin i patientens blod. Endotoxin spelar en ledande roll i patogenesen av vaskulära lesioner och blödningar i inre organ. Det mest konstanta och diagnostiskt signifikanta tecknet på meningokockemi är exantem i form av ett karakteristiskt hemorragiskt utslag (petekier, purpura, ekkymos).

Andra patogenicitetsfaktorer inkluderar pili, yttre membranproteiner, närvaron av hyaluronidas och neuraminidas. Pili är en vidhäftningsfaktor till nasofarynxslemhinnan och, förmodligen, till hjärnhinnans vävnader. Meningokocker utsöndrar IgA-proteaser som klyver IgA-molekyler i gångjärnsregionen, vilket skyddar bakterierna från verkan av Ig.

Laboratoriedjur är inte särskilt mottagliga för meningokocker. Subdural administrering av en levande kultur kan orsaka sjukdom hos kaniner, apor och getter. Intraperitoneal infektion hos vita möss och marsvin orsakar deras död med symtom på berusning. Infektion i allantoishålan hos 11-18 dagar gamla kycklingembryon orsakar embryots död efter 48 timmar.

Miljömässig hållbarhet

Svagt resistent mot yttre påverkan, under optimala förhållanden på täta och flytande medier, dör kulturen efter 48-72 timmar, på halvflytande media kvarstår den i upp till en månad (det rekommenderas att hålla den på Dorse medium, halvflytande agar och medium med grädde). Den mest acceptabla metoden för kulturkonservering är frystorkning. Utanför människokroppen dör den ganska snabbt, och vid låga temperaturer förlorar den snabbt förmågan att bilda kolonier, vilket måste beaktas vid leverans av materialet till det mikrobiologiska laboratoriet; dör när den är torr. Vid en temperatur på 10 ° C dör den efter 2 timmar, en temperatur på 55 ° C dödar den efter 5 minuter, 80 ° C - på 1-2 minuter, kokande - omedelbart (ultraviolett bestrålning har en liknande effekt). Känslig för vanligt använda antiseptika och desinfektionsmedel, speciellt tungmetallsalter. Under påverkan av en 1% lösning av fenol dör den inom 1 minut, en liknande effekt utövas av en 0,5-1% lösning av kloramin, 70% etanol och en 3-5% lösning av karbolsyra. Känslig för de flesta antibiotika som används på kliniken har det dock på senare år funnits en tendens till en ökning av antalet resistenta stammar.

Epidemiologi

Den ekologiska nischen för meningokocker är slemhinnan i den mänskliga nasofarynxen. Smittkällan är en sjuk person eller en bärare. Det finns tre grupper av smittkällor: patienter med generaliserade former (cirka 1 % av det totala antalet smittade personer), patienter med nasofaryngit (10-20 % av det totala antalet infekterade personer) och friska bärare. Av primär betydelse är friska bärare, som står för upp till 80-90 %. Hälsosam transport hos barn 1-2 år är mycket sällsynt; med åldern ökar antalet bärare och når ett maximum vid 14-19 års ålder. Transporten varar i genomsnitt 2-3 veckor, i närvaro av kronisk inflammation i nasofarynx kan den vara i 6 veckor eller mer.

Överföringsmekanismen är aerogen, vägen är luftburen. Till skillnad från andra luftvägsinfektioner sker infektion genom långvarig och nära kontakt. Förekomsten är säsongsbetonad och ökar under höst-vinterperioden. Mottagligheten för meningokocker är låg. De flesta barn under 15 år (70-80 %) och ungdomar (10-15 %) är sjuka. Uppkomsten av utbrott underlättas av överbeläggningen av barn i organiserade barngrupper, elever i skolor och tekniska skolor, elever i sovsalar, rekryter i baracker, etc. Sjukdomar förekommer med låg förekomst av meningokockbärare i teamet (2 % eller mindre) ). I grupper där transporten är 20% eller mer, registreras inte sjukdomar, eftersom den intensiva cirkulationen av meningokocker immunologiskt återuppbygger kroppen, vilket ger "naturlig immunisering" av befolkningen i endemiska foci av sjukdomen.

Under 2016 upptäckte forskare från Tyskland och Frankrike en ny stam av meningokocker som kan infekteras genom det genitourinära systemet. Denna typ av mikroorganismer skiljer sig också från den vanliga stammen genom förmågan att föröka sig i frånvaro av syre [3] .

"Meningitbälte"

Sjukdomen är vanligast i Afrika, i det stora hjärnhinneinflammationsbältet söder om Sahara, från Senegal i väster till Etiopien i öster. I "meningitbältet" finns det 26 länder genom vilka den transkontinentala vägen går, med vilka spridningen av meningokockinfektion är förknippad. Epidemier inträffar här vart 10-15 år.

De 26 länderna är: Benin, Burkina Faso, Burundi, Demokratiska republiken Kongo, Gambia, Ghana, Guinea, Guinea-Bissau, Kamerun, Kenya, Elfenbenskusten, Mali, Mauretanien, Niger, Nigeria, Rwanda, Senegal, Sudan , Tanzania, Togo, Uganda, Centralafrikanska republiken, Tchad, Eritrea, Etiopien, Sydsudan. Risken för en epidemi av meningokock meningit i dessa 26 länder och mellan olika länder varierar stort [4] .

Patogenes

Meningokocker kommer in i människokroppen genom slemhinnorna i nasofarynx. Reproducerar, de utgör det primära fokus för inflammation. I ändarna av luktnerven kan den inflammatoriska processen spridas till hjärnans membran. Kanske hematogen spridning av meningokocker i hela kroppen. En viktig roll i patogenesen tillhör endotoxin, som är involverat i utvecklingen av toxisk chock och hämning av neutrofilers fagocytiska aktivitet. Sjukdomens patogenes inkluderar lesioner av giftig och septisk natur i kombination med allergiska reaktioner. Övervägandet av en eller annan komponent visar sig i olika kliniska former.

Klinisk bild

Meningokockinfektion förekommer kliniskt i lokaliserad form: meningokocksjukdom, akut nasofaryngit eller i generaliserad form: meningokockemi, meningit, meningoencefalit, endokardit, artrit, polyartrit, iridocyklit, lunginflammation. Epidemisk cerebrospinal meningit börjar plötsligt, efter en 5-7 dagars inkubationstid. I början av sjukdomen noteras svår huvudvärk, kräkningar, hög feber, sedan utvecklas meningeala symptom. Det bör dock noteras att graden av manifestation av meningeala symtom varierar avsevärt. Eftersom den kliniska bilden inte skiljer sig från kliniken för meningit orsakad av andra mikrober, är det extremt svårt att göra en etiologisk diagnos kliniskt, därför ges den ledande rollen här till metoder för laboratoriemikrobiologisk diagnostik.

Immunitet

Postinfektiös immunitet i generaliserade former av infektion är ganska ihållande, upprepade fall av sjukdomen observeras nästan aldrig, men immuniteten är humoral och gruppspecifik. Immunitet mot meningokocker beror på närvaron av antikroppar antikroppar mot antiningokocker i serum. Nyfödda barn har naturligt förvärvat passiv transplacental immunitet inom 2-6 månader. Studien av nivån av AT hos representanter för olika åldersgrupper visade att barn från 6 månader till 10 år har en låg nivå av AT. Hos barn 10-15 år, en ökning av titern av AT till polysackarid, protein och LPS AG observeras. Utvecklingen av immunreaktioner orsakas av kapselpolysackarider av meningokocker i grupperna A och C. Skydd tillhandahålls av AT, som uppvisar komplementberoende bakteriedödande aktivitet. Eliminering av patogenen från slemhinnor och vävnader utförs genom komplementfixering av IgM och IgG. Effektiv destruktion av meningokocker kräver aktivering av komplement, vilket orsakar lys av bakterier.

Vid meningokocktransport identifierades homologa och gruppspecifika antikroppar mot meningokocker. Detta fenomen anses vara en naturlig immunisering med ett "levande" vaccin.

Mikrobiologisk diagnostik

Valet av material för forskning bestäms av sjukdomens kliniska form. Materialet för studien är nasofaryngealt slem (från patienter och bärare), cerebrospinalvätska, blod, pus från hjärnhinnorna, skrapning från elementen av ett hemorragiskt utslag på huden etc. Vid cerebrospinal meningit är det huvudsakliga testmaterialet cerebrospinalvätska , som tas på dagen för sjukhusvistelse av patienten genom aseptisk lumbalpunktion i mängden 2-5 ml. Cerebrospinalvätskan samlas upp i ett sterilt provrör och sås omedelbart på näringsmedium eller skickas omedelbart, utan att tillåta kylning, till laboratoriet. Nasofarynxslem tas med en speciell tampong, krökt i vinkel, från baksidan av svalget under visuell kontroll, vilket introducerar tampongen bakom den mjuka gommen. Från liket tas testmaterialet (pus från hjärnhinnorna, från hudskador etc.) under obduktionen. Eftersom meningokocker är mycket instabila utanför människokroppen, transporteras det kliniska materialet i isolerade behållare vid 30–35°C.

För mikrobiologisk diagnostik används bakterioskopiska, bakteriologiska och serologiska metoder. Bakterioskopisk undersökning av cerebrospinalvätska och blod gör att du kan bestämma förekomsten av patogenen. I närvaro av purulent cerebrospinalvätska förbereds utstryk utan förbehandling; om cerebrospinalvätskan är klar eller grumlig centrifugeras den vid 3500 rpm. inom 5 minuter, och sedan bereds utstryk från sedimentet, som färgas med Gram, metylenblått och andra metoder för att bestämma leukocytformeln, identifiera meningokocker och bestämma deras antal. Med mikroskopi av CSF-utstryk, i positiva fall, observeras polynukleära leukocyter, erytrocyter, fibrinfilament och meningokocker i form av typiska gramnegativa bönformade diplokocker omgivna av en kapsel i form av en dåligt färgad halo. Resultaten av mikroskopisk undersökning används endast som ett preliminärt, vägledande svar, eftersom det morfologiskt är omöjligt att skilja meningokocker från andra gramnegativa bakterier som kan orsaka hjärnhinneinflammation (gonokocker, andra Neisseria, hemophilus, branhamella). För mikroskopisk undersökning av blod bereds en "tjock droppe" beredning, som torkas och färgas med metylenblått utan fixering. Mikroskopiskt, i positiva fall, finns meningokocker på en blå bakgrund, med en typisk morfologi, omgiven av en kapsel i form av en färglös halo. Kadavermaterialet undersöks endast bakterioskopiskt på grund av meningokockernas låga livsduglighet. Nasofaryngealt slem är inte mikroskopiskt på grund av närvaron av opportunistisk Neisseria i det, morfologiskt likt meningokocker.

En bakteriologisk studie genomförs för att isolera och identifiera en ren kultur av meningokocker. Nasofarynxslem, blod och cerebrospinalvätska utsätts för bakteriologisk undersökning. Inokulering av material för att erhålla en ren kultur utförs på fast eller halvflytande näringsmedium innehållande serum, blod eller ascitesvätska. Kulturer inkuberas i 18-24 timmar vid 37°C i ett kärl med ett ljus eller i en speciell termostat med hög halt (8-10 %) CO 2 . Identifiering av den isolerade kulturen baseras på följande egenskaper: oxidaspositiva kolonier anses möjligen tillhöra Neisseria -arter ; närvaron i kulturen av Neisseria meningitidis bekräftas av bildandet av ättiksyra under fermenteringen av glukos och maltos (men inte laktos, sackaros och fruktos); tillhörande serogrupper bestäms i agglutinationstestet (RA). Den isolerade kulturen är differentierad med andra bakterier som orsakar hjärnhinneinflammation. Den serologiska metoden används för att detektera lösliga bakterieantigener i cerebrospinalvätska och andra typer av testmaterial eller antigener i blodserum. ELISA, RIA, immunelektrofores, koagglutinationsreaktion används för att upptäcka hypertoni. Hos patienter med meningokockinfektion detekteras AT från slutet av den första veckan av sjukdomen, och når ett maximum vid 2-3:e veckan, och sedan minskar deras titer. Hos patienter och personer som har haft en meningokockinfektion finns specifika antikroppar i serumet: bakteriedödande, agglutininer, hemagglutininer. Mitt under meningokockinfektion ökar nivån av IgM, speciellt i generaliserade former; under konvalescensperioden påvisas främst IgG.

Behandling

Meningokock meningit är potentiellt dödlig och bör behandlas som en brådskande fråga. [4] Patienten är inlagd på sjukhuset, isolering krävs inte. Antibiotikabehandling bör påbörjas så tidigt som möjligt, men efter en lumbalpunktion.

Infektionen kan behandlas med en rad antibiotika, inklusive penicillin , ampicillin , kloramfenikol och ceftriaxon . I epidemiska miljöer med begränsad infrastruktur och resurser är ceftriaxon det bästa läkemedlet.

Vaccination

3 typer av meningokockvaccin har utvecklats:

Under 2010-2011 introducerade WHO ett nytt MenA-konjugatvaccin mot grupp A meningokocker i hela Burkina Faso och delar av Mali och Niger för patienter i åldrarna 1 till 29 år. [4] I juni 2015 har 220 miljoner människor vaccinerats med detta nya vaccin i 16 länder (Benin, Burkina Faso, Gambia, Ghana, Guinea, Kamerun, Elfenbenskusten, Mali, Mauretanien, Niger, Nigeria, Senegal, Sudan, Togo, Etiopien och Tchad).

Fördelar med MenA-konjugatvaccinet framför polysackaridvacciner: [5]

WHO förväntar sig att det nya vaccinet kommer att ge ett långsiktigt skydd inte bara till vaccinerade personer, utan även till familjemedlemmar och andra som annars riskerar att drabbas av hjärnhinneinflammation. MenA-vaccinet förväntas vara särskilt effektivt för att skydda barn under 2 år som inte svarar på konventionella polysackaridvacciner.

Anteckningar

  1. ↑ Vorobyov et al., 2003 , sid. 239.
  2. ↑ MUK 4.2.1887-04 Laboratoriediagnos av meningokockinfektion och purulent bakteriell meningit . Hämtad 31 mars 2017. Arkiverad från originalet 1 april 2017.
  3. ↑ TASS: Vetenskap - En ny stam av sexuellt överförbara meningokocker har upptäckts . Hämtad 12 maj 2016. Arkiverad från originalet 8 augusti 2016.
  4. ↑ 1 2 3 Meningokock meningit. Nyhetsbrev N°141 november 2015 . Världshälsoorganisationen. Tillträdesdatum: 3 januari 2016. Arkiverad från originalet 23 januari 2016.
  5. ↑ WHO:s ståndpunktsdokument om grupp A meningokockkonjugatvaccin: Uppdatering av vägledning . WHO (februari 2015). Hämtad 3 januari 2016. Arkiverad från originalet 29 mars 2017.

Litteratur