Bordetella pertussis

Bordetella pertussis (בקיצור: B. pertussis, בתעתיק לעברית: בורדטלה פרטוסיס) הוא חיידק גראם-שלילי, אווירני, פתוגני, בעל צורה נקדית-מתגית (coccobacillus) עטוף קפסולה, מהסוג Bordetella, והוא מחולל מחלת השעלת. בדומה ל-B. bronchiseptica (מין קרוב, שתוקף בעלי חיים כלביים וגורם להם למחלת שעלת המכלאות, אך רק לעיתים רחוקות בני אדם, B. pertussis בעל יכולת תנועתית. הגורמים לאלימות שלו כוללים רעלן שעלת (pertussis toxin), סיבי המאגלוטינין (filamentous haemagglutinin), פרטקטין (pertactin), פימבריה (fimbria) וציטוטוקסין של קנה הנשימה (tracheal cytotoxin). החיידק מתפשט על ידי טיפות הנוצרות משיעול או התעטשות) באוויר; תקופת הדגירה שלו הוא 9–10 ימים בממוצע (בטווח של 6–20 ימים). בני האדם נחשבים כמאגר הידוע היחיד עבור B. pertussis. הגנום המלא של B. pertussis מורכב מ-4,086,186 צמדי בסיסים, כפי שפורסם בשנת 2003. ערך מורחב – שעלת השעלת היא דלקת זיהומית של מערכת הנשימה המאופיינת בהתקפים פתאומיים של שיעול רצוף הנגמרים בשאיפה שורקנית כאשר החולה שואף אוויר. תופעה זו נקראת באנגלית Whooping. על-פי ארגון הבריאות העולמי נמנית המחלה כאחת מעשר המחלות הקטלניות בעולם. בארצות הברית המחלה קטלה בין 10,000 ל-20,000 איש בשנה לפני הנהגתו של החיסון. עם הנהגת החיסון הדבר השתנה; בין השנים 1985 לבין 1988, מתו פחות מ-100 ילדים בשנה משעלת. על פי ארגון הבריאות העולמי, כ-39 מיליון בני אדם נדבקו בשנת 2000, וכ-297,000 מתו. קיים גרף שבו ניתן לראות את ההשפעה הדרמטית של הנהגת החיסון באנגליה. החיסון נגד מחלת השעלת נכלל בתוכנית חיסוני השגרה של תינוקות החל משנת 1957. מאז, פחתה התחלואה ב-90%. בשנת 2002 הוחלף החיסון ה"תאי" (DTP) בחיסון חדש "לא תאי" (אסלולרי - DTaP). עם תחילת השימוש בחיסון החדש, פחתה בהרבה שכיחות תופעות הלוואי (החולפות) של החיסון. בשנים 2004–2006 שיעור עלו התחלואה בשעלת בישראל פי-14 בממוצע לעומת השנים 1996–1998 והעלייה נמשכת עד היום. מגמת העלייה בתחלואה נצפית בכל קבוצות הגיל, אך במיוחד בתינוקות מתחת לגיל שנה ובילדים בני 5–14 שנים. בין הסיבות שמונים לעליה זו בתחלואה מזכירים את השיפור בשיטות האבחון המעבדתי, עליה במודעות של רופאים לקיום המחלה בכל גיל, וכן את הדעיכה בחסינות עם הגיל. תופעה זו של עליה בתחלואה ארעה במדינות מפותחות רבות. שיעור התחלואה עדיין נמוך בהרבה מזה שהיה לפני שהופעלה תוכנית החיסון נגד שעלת. לשם שיפור התוכנית למניעת מחלת השעלת, הוסיף משרד הבריאות, החל משנת 2005, מנת חיסון נוספת בכיתות ב', והחל משנת 2008, מנת חיסון נוספת גם בכיתות ח'. בשנת 2015 הוסף חיסון שעלת לנשים הרות על מנת להעניק הגנה לתינוקות מהלידה ובחודשים הקריטיים הראשונים בחייהם. החיידק B. pertussis מדביק את המאחסן על ידי יצירת מושבות על גבי תאי האפיתל בריאות. החיידק מכיל חלבון שטח, המאגלוטינין אדהזין סיבי הנקשר אל לסולפטידים (סוג של סולפוגליקוליפידים, שהם גליקוליפידים מכילים קבוצת סולפט - גופרה) המצויים על גבי הריסונים (cilia) (שערות דמויות ריסים בתאים של איקריוטים) של תאי האפיתל. לאחר שהחיידק נאחז באפיתל הוא מייצר ציטוטוקסין של קנה הנשימה, אשר מפסיק את תנועת הריסונים (cilia). מה שמונע פעולת הריסונים לבצע את הניקוי מפסולת מן הריאות, ולכן הגוף מגיב על ידי גרימת השיעול אצל המאחסן. שיעולים אלה גורמים לחלק מן החיידקים להתפרץ לאוויר, אשר עלולים מרגע זה ואילך להדביק מאחסנים אחרים. ל-B. pertussis יש את היכולת לעכב את פעילות המערכת החיסונית של המאחסן. הרעלן, המכונה רעלן שעלת (או PTx), מעכב צימוד חלבון G המסדיר אדנילט ציקלאז (adenylate cyclase) המתווך בתהליך ההמרה של ה- ATP ל-AMP. ציקלי מה שיכול לגרום להפרעה במנגנוני איתות תאיים ולמנוע מהפגוציטוזיס, מלהגיב נכון לזיהום. PTx, הידועה בעבר כגורם מקדם לימפוציטוזה, גורם לירידה בחדירת לימפוציטים לבלוטות הלימפה, מה שיכול להוביל למצב המכונה לימפוציטוזה, עם ספירת לימפוציטים מלאה של מעל 4000 / μl במבוגרים ומעל 8000 / μl ילדים. תופעה זו ייחודית בכך שבזיהומים חיידקיים רבים מודגמת במקום זה שליטה נויטרופילית. הזיהום מתרחש בעיקר אצל ילדים מתחת לגיל שנה כאשר הם אינם מחוסנים, או ילדים עם חסינות שדעכה, בדרך כלל סביב הגילאים 11 עד 18. הסימנים והתסמינים דומים להצטננות: נזלת, התעטשות, שיעול קל, חום נמוך. החולה הופך מדבק ביותר במהלך שלב זיהום של הריריות בדרכי הנשימה, בדרך כלל שבועיים לאחר שהשיעול מתחיל. זה עלול להיות מועבר אווירית כאשר החולה משתעל, מתעטש, או צוחק. החיסון הוא בדרך כלל חלק מן החיסון המורכב הכולל חיסון נגד טטנוס, דיפתריה וחיסון אצלולרי של שעלת (DTaP). השיעול הפראוקסיזמלי (התקף פתאומי חזק של שיעול) מתחיל לפני הצליל הצורמני אופייני לשעלת. לאחר פרק זמן, החולה עלול להשמיע קול "צווחני" בעת הנשימה, או להקיא. למבוגרים יש תסמינים מתונים יותר, כגון שיעול ממושך ללא ה"חרחור". גם לתינוקות שגילם פחות משישה חודשים בדרך כלל לא יהיה חרחור אופייני. התקף שיעול עשוי להימשך דקה או יותר, לייצר ציאנוזה, דום נשימה ופרכוסים. עם זאת, כל עוד החולה אינו מצוי בהתקף שיעולים, הוא אינו חווה בעיות נשימה. הסיבה לכך היא כי B. pertussis מעכב את התגובה החיסונית, כך שנוצרת מעט מאוד ליחה בריאות. שיעול ממושך עלול להיות מעצבן ולפעמים שיעול מנטרל עלול לא להיות מאובחן אצל מבוגרים במשך חודשים רבים. אי-וודאויות בנוגע לשעלת כמחלה זונוטית היו קיימות מאז שנת 1910 בערך, אך בשנות השלושים נמצא שהחיידקים איבדו את כוחם האלים כאשר נזרעו שוב ושוב על צלחות אגר. זה מסביר את הקשיים בהפקת תוצאות עקביות ממחקרים שונים, שכן הטיפול שלפני הזריעה של החיידקים לא היה סטנדרטי בקרב מדענים. לפחות כמה מינים מהפרימטים נמצאו רגישים מאוד לחיידקי B. pertussis, ופיתחו שיעול קליני בשכיחות גבוהה כאשר נחשפו למנת הדבקה נמוכה. ממחקרים בניסויים מדעיים מעבדתיים, לא ניתן היה להוכיח האם החיידקים מתפשטים באופן טבעי באוכלוסיות של חיות בר, אך שיעול דמוי שעלת קיים בגורילות בר. במספר גני חיות למדו לחסן את הפרימטים שלהם נגד שעלת. משטחי גרון ולוע נשלחים למעבדה בקטריולוגית לצביעת גראם (סידור גראם-שלילי, קוקובצילי, דיפלוקוקי), צמיחה על אגר Bordet-Gengou או על צלחת BCYE עם הוספת צפלוספורין (cephalosporin = אנטיביוטיקה מסוג בתא לקטם שמקורן בפטריה צפלוספוריום) למיון וברירה של המיקרואורגניזם, אשר מפתח מושבות דמויות טיפות כספית. B. pertussis ניתן גם לזהוי בשיטות PCR, שהן רגישות יותר מאשר בתרבית. הפריימרים המשמשים ל PCR מכוונים בדרך כלל ליעד טרנספוזון IS481 ו IS1001. בדיקות אבחון שונות זמינות, במיוחד ערכות ELISA. אלה נועדו לזהות FHA או נוגדני PT של IgG, IgA, או IgM. מספר ערכות משתמשות בשילוב של אנטיגנים שמובילים לרגישות גבוהה יותר, אך הם עלולים גם להפוך את פרשנות התוצאות למסובכת יותר, כיוון שאי אפשר לדעת איזה נוגדן התגלה. החיידק הוא אוקסידאז (oxidase) חיובי, אבל אוריאז (urease), רדוקטאז חנקתי וציטראט שלילי. מדיה וקבצים בנושא Bordetella pertussis בוויקישיתוף Bordetella pertussis, באתר ITIS (באנגלית) Bordetella pertussis, באתר NCBI (באנגלית) Bordetella pertussis, באתר האנציקלופדיה של החיים (באנגלית) Bordetella pertussis, באתר GBIF (באנגלית) Heymann, David L. (ed): Pertussis; in Control of Communicable Diseases Manual. p. 457, American Public Health Association, Washington DC, 2008, ISBN 978-0-87553-189-2 CDC, [https://www.cdc.gov/ Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases Ch 16, The Pink Book: Course Textbook], https://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/index.html, ‏(13th Edition (2015 .(Parkhill J, et al. (2003, "Comparative analysis of the genome sequences of Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis and Bordetella bronchiseptica", Nature Genetics. 35 (1): 32–40. doi:10.1038/ng1227. PMID 12910271. [GOV.UK Pertussis: guidance, data and analysis], ttps://www.gov.uk/government/collections/pertussis-guidance-data-and-analysis משרד הבריאות, [משרד הבריאות, שירותי בריאות הציבור, המחלקה לאפידמיולוגיה תדריך חיסונים], באתר https://www.health.gov.il/Subjects/pregnancy/Childbirth/Vaccination_of_infants/Pages/pertussis.aspx, ‏אוגוסט 2018 משרד הבריאות, [משרד הבריאות, שירותי בריאות הציבור, המחלקה לאפידמיולוגיה תולדות מתן חיסונים בישראל], באתר https://www.health.gov.il/UnitsOffice/HD/PH/epidemiology/td/docs/130_Toldot.pdf, ‏ספטמבר 2016 [משרד הבריאות שעלת בישראל, משרד הבריאות], באתר https://www.health.gov.il/Subjects/pregnancy/Childbirth/Vaccination_of_infants/Pages/pertussis.aspx naba, I. (1912). "Über den Bordet-Gengouschen Keuchhustenbacillus Übertragungsversuches des Keuchenhustens auf Tiere". Zeitschrift für Kinderheilkunde. 4 (1): 252–264. doi:10.1007/BF02088879. Bachamn, W.; Burghard, E. (1925). "Der Nachweis der Bordet–Gengouschen Bacillen und ihre ätiologische Bedeutung für den Keuchenhusten". Zeitschrift für Kinderheilkunde. 39 (5): 465–483. doi:10.1007/BF02225286. Shibley GS, Hoelscher H (1934). "Studies on whooping cough. I. Type-specific (S) and dissociation (R) forms of Hemophilus pertussis". Journal of Experimental Medicine. 60 (4): 403–18. doi:10.1084/jem.60.4.403. PMC 2132401. PMID 19870311. Gustavsson OE, Röken BO, Serrander R (1990). "An epizootic of whooping cough among chimpanzees in a zoo". Folia Primatologica. 55 (1): 45–50. doi:10.1159/000156498. PMID 2394416. Warfel JM, Merkel TJ (2014). "The baboon model of pertussis: effective use and lessons for pertussis vaccines". Expert Review of Vaccines. 13 (10): 1241–52. doi:10.1586/14760584.2014.946016. PMID 25182980. Kingdon, Jonathan; Happold, David; Butynski, Thomas (2013). Primates. Mammals of Africa. 2. A&C Black. p. 51. ISBN 978-1-4081-8996-2. Loomis, M.R. (1985). "Immunoprofylaxis in infant great apes". In Graham, C.E.; Bowen, J.A. Clinical management of infant great apes: proceedings of a workshop on clinical management of infant great apes, held during the IXth Congress of the International Primatological Society. Monographs in Primatology. 5. Liss. pp. 107–112. ISBN 0845134043. Nieves DJ, Heininger U (2016). "Bordetella pertussis". Microbiology Spectrum. 4 (3): 311. doi:10.1128/microbiolspec.EI10-0008-2015. ISBN 9781555819446. PMID 27337481.