آزمایش‌ها و آزمایشگاهمیکروبیولوژی

دیسانتری باسیلی: بیماریزائی شیگلا

ترجمه و تنظیم: دکتر محمد قهری

شیگلا یكی از عفونی‌ترین باكتری‌هاست و بلع حتی ۱۰۰ تا ۲۰۰ ارگانیسم می‌تواند سبب بیماری شود. این ID50 پایین، گونه‌های شیگلا را در آزمایشگاه، به باكتری خطرناكی تبدیل می‌کند و كاركنان آزمایشگاه‌ها اغلب در هنگام حمل‌ونقل نمونه‌های حاوی شیگلا آلوده می‌گردند. بسیاری از مواردی كه با شیگلاها آلوده شده‌اند كسانی بوده‌اند كه آب و غذای آلوده به مدفوع انسانی را خورده‌اند. شیگلاها بیش از ۳۰ روز می‌توانند در شیر، تخم‌مرغ، پنیر یا میگو زنده بمانند. عموماً پخش عفونت از منبع انسانی و توسط پنج f یعنی غذا، انگشتان، مدفوع، مگس و اشیاء صورت می‌گیرد كه برخلاف سالمونلا است كه اغلب از حیوان آلوده به انسان منتقل می‌گردد. نوزادان و نوجوانان نسبت به شیگلوز بسیار حساس می باشند. حدود ۶۰ درصد از نوزادان زیر یكسال بعد از مواجهه با شیگلاها دچار دیسانتری می‌شوند، اما میزان عفونت بعد از ۱ سالگی به ۲۰ درصد كاهش می‌یابد. بیشتر بیماری‌ها در جهان در كودكان زیر ۱۰ سال رخ می‌دهد. شیوع‌های دیسانتری معمولاً در ارتباط با اجتماعات بسته مانند پادگان‌ها، خانواده‌ها، کشتی‌های مسافربری، بیمارستان‌های روانی، مراکز مراقبت روزانه کودکان و زندان‌ها است.

گونه‌های شیگلا عامل دیسانتری باسیلی هستند و توانایی بیماریزائی‌شان اصولاً به قدرت تهاجم آن‌ها به مخاط كولون مربوط می‌شود. قدرت شیگلا دیسانتریه برای ایجاد بیماری به دلیل توانایی تولید نوروتوكسین شیگا از سایر گونه‌ها شدیدتر است. محققین، اثرات شیگلا را بر روی سلول‌های میمون،‌ سلول‌های كولون و سلول‌های غیركولون انسانی و بر روی لوپ ایلئال خرگوش مطالعه كردند و با جمع‌آوری این اطلاعات تصویری از نحوۀ ایجاد دیسانتری توسط شیگلا ترسیم نموده‌اند.

از جمله موارد مؤثر در بیماری‌زایی باكتری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

توانایی تهاجم شیگلا به سلول‌های میزبان مربوط به پلاسمید ۲۲۰ کیلودالتون است كه مجموعه پروتئین‌هایی بنام آنتی‌ژن‌های پلاسمیدی تهاجم ([۱]Ipa) را كد می‌کنند. بنظر می‌رسد یكی از این آنتی‌ژن‌ها یعنی IpaD، ادهیسینی است كه به باكتری امكان فاگوسیت شدن را می‌دهد. رسپتورهای سلول میزبان برای IpaD ناشناخته است، اما فقط در یك قطب بازولترال سلول‌های انتروسیت بیان می‌شوند.

زمانی که شیگلا درون فاگوزوم میزبان است یك همولیزین وابسته به سلول، فاگوزوم را لیز كرده و باكتری درون سیتوپلاسم سلول تكثیر می‌یابد. شیگلا دو ساعت بعد از ورود با اكتین ژلاتینه شده، پوشیده می‌شود. این پوشش به‌زودی به دنباله‌ای از اكتین پلیمریزه شده تبدیل می‌شود كه در پشت باكتری قرار می‌گیرد. پلیمریزاسیون اكتین توسط یك پروتئین غشاء خارجی ۱۲۰ کیلودالتونی صورت می‌گیرد. این پلیمریزاسیون به شیگلا اجازه می‌دهد كه مستقیماً از یك سلول به سلول دیگر در روندی مشابه حركت داخل سلولی و بین سلولی لیستریا منوسیتوژنز عبور كند.

شیگلا دیسانتریه تولید نوروتوكسین شیگا می‌نماید. این سم مشابه سم وروتوكسین است كه توسط سویه انتروهموراژیك اشریشیا کلی ترشح می‌شود و مكانیسم عملش مشابه با سم ریسین[۲] كه یك لكتین گیاهی است، می‌باشد. شیگاتوكسین موجب مرگ سلول اپیتلیال كولون نمی‌شود، در حقیقت بنظر می‌رسد كه تهاجم به سلول، سبب مرگ سلول میزبان می‌شود و سلول را سریع‌تر از سم شیگا می‌کشد. البته سویه‌ای از شیگلا كه قادر به تولید سم شیگاست، عامل بیماری وخیم‌تری می‌شود و ممكن است بخاطر تخریب مویرگ‌های لامینا پروبریا پرزهای كولون، سبب کولیت ایسكمیك و هموراژیك گردد.

توکسین شیگا جزء دسته‌ای از توکسین‌ها است که مکانیسم عمل آن تأثیر بر سنتز پروتئین است. توکسین شیگا دارای یک زیرواحد A (جزء فعال) و چند زیرواحد B (جزء متصل‌شونده به گیرنده) است. همه اجزاء سم در یک اپرون بیان می‌شود. زیرواحد B به Gb3 (گلوبوتری آسیل سرامید) متصل می‌شود و اجازه ورود زیرواحد A را به سلول می‌دهد. زیرواحد A یک باند N-گلیکـــــوزیدی در ۲۸S rRNA را شکسته و سبب رهاسازی آدنوزین از موقعیت ۴۳۲۴ می‌شود، در نتیجه EF1 (فاکتور طویل‌سازی ۱) غیرفعال شده و نمی‌تواند آمینواسیل tRNA را روی ریبوزوم بنشاند. بدین ترتیب مهار سنتز پروتئین موجب مرگ سلولی می‌گردد.

در چرخه عفونت شیگلا در طی روزهای اول عفونت شیگلا، باكتری ابتدا روده كوچك را به‌صورت گذرا آلوده می‌نماید و اسهال خونی زمانی رخ می‌دهد كه كولون عفونی شده باشد. این عفونت با عفونت فولیکول‌های لنفوئیدی كولون كه غنی از سلول‌های M و مشابه پلاک‌های پیر[۳] در روده‌ی كوچك است، آغاز می‌گردد. شیگلا می‌چسبد، به‌صورت فاگوسیتوز مستقیم بلعیده می‌شود و از فاگوزوم آزاد می‌گردد.

باكتری درون سیتوپلاسم سلول، هر ۴۰ دقیقه یک‌بار تكثیر یافته و سلول آلوده را پر می‌نماید. بنظر می‌آید باکتری‌ها به‌واسطه رشته‌های اكتین و در اثر فشار این رشته‌ها، بدون اینكه به فضای خارج سلولی وارد شوند، به جلو هل داده می‌شوند و مستقیماً از سلولی به سلول دیگر می‌روند. سپس بعضی از شیگلاها به بافت همبند (لامیناپروبریا) حمله كرده و با تحریك پاسخ ایمنی سبب ایجاد زخم در محل تهاجم می‌شوند. پاسخ ایمنی شامل PMNها و غشاء كاذب فیبرینی است.

سم شیگا سبب التهاب، از طریق ایجاد ایسكمی و هموراژی می‌شود. سم شیگایی كه وارد جریان خون شود ممكن است سبب سندرم اورمی همولیتیك گردد. برخلاف سالمونلا، شیگلاها محدود به مخاط و زیرمخاط بوده و ندرتاً ایجاد باكتریمی یا سپسیس می‌کنند، هرچند امروزه بعضی محققان مطرح نمودند که این باکتری‌ها به‌خصوص شیگلا فلکسنری را‌ از اندام‌هایی مانند غدد لنفاوی، کبد، طحال و غیره جدا کرده‌اند، هم‌چنین آن‌ها مطرح نمودند که شیگلاها به‌خصوص شیگلا فلکسنری سبب وولوواژینیت بدون عفونت ادراری در بالغین شده و این باکتری‌ها بندرت سبب عفونت ادراری در بالغین می‌گردند.

علائم شیگلوزیس ۲ تا ۳ روز بعد از مواجهه با شیگلاها آغاز می‌شود. بیماری با تب ناگهانی، درد شكم و زورپیچ و اسهال همراه است. از دست دادن آب در طول این دو سه روز ممكن است شدید باشد و زندگی كودكان و سایر افراد ضعیف كه تحمل از دست دادن آب و الكترولیت ندارند را به خطر بیاندازد، سپس دل‌پیچه به همراه كاهش دفعات و حجم مدفوع ظاهر می‌شود.

تهاجم گونه‌های شيگلا به اپیتلیوم روده‌ای و تشكيل آبسه‌های مخاطي
شکل 1: تهاجم گونه‌های شيگلا به اپیتلیوم روده‌ای و تشكيل آبسه‌های مخاطی (برگرفته‌شده از Microbiology,T. Stuart Walker)

جدول ۱‌: وجوه تمایز گونه‌ها در جنس شیگلا

جدول وجوه تمایز گونه‌ها در جنس شیگلا

درمان و پیشگیری:

عفونت های شیگلائی بخصوص در انواع فلکسنری، سونه ای، و بویدی در نزد بالغین خودبخود محدود گردیده و نیاز به آنتی بیوتیک ندارد ولی در کودکان و افراد مسن و مواردی که دهیدراتاسیون وجود دارد علاوه بر درمان آنتی بیوتیکی احتیاج به برقرار کردن تعادل مایعات و الکترولیت ها در بدن می باشد. بنابراین، درمان شیگلوز تأمین آب و الکترولیت است. در موارد خفیف‌تر تجویز آنتی‌بیوتیک لازم نیست، ولی در موارد شدیدتر سیپروفلوکسازین داروی انتخابی است. از آنجایی که مقاومت چند دارویی در این باکتری شایع بوده و توسط پلاسمید انتقال می‌یابد، باید سنجش حساسیت آنتی‌بیوتیک‌ها صورت گیرد. آمپی‌سیلین، تتراسایکلین، تری‌متوپریم، سولفامتاکسازول و کلرامفنیکل مهارکننده شیگلا هستند. این آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند حملات حاد بالینی دیسانتری را متوقف نموده و از طول مدت علائم بیماری بکاهند، ولی ممکن است نتوانند ارگانیسم را از روده‌ها ریشه‌کن کنند. مصرف داروهای ضد پریستالتیسم و اوپیوئید‌ها در شیگلوز ممنوع است زیرا باعث طولانی شدن تب، اسهال و تداوم دوره دفع ارگانیسم می‌شود. در بالغین اغلب بدون درمان آنتی‌بیوتیکی بهبودی بوجود می‌آید، اما باید به‌طور کافی جایگزینی مایعات در آنها صورت گیرد. عوامل ضد اسهالی به دلیل احتمال طولانی شدن دوره بیماری نباید تجویز شود.

بیش از همه کودکان بین یک تا ده سالگی مبتلا می شوند و بتدریج که سن افزایش می یابد درصد ابتلاء کمتر می شود. این بیماری معمولا در فصل تابستان در سربازخانه ها، پرورشگاه‌ها، بیمارستان‌ها، زندان‌ها و نظایر آن‌ها به‌حالت همه‌گیری در می‌آید و در هنگام اپیدمی بیشتر آلودگی بوسیله‌ی آب و غذا صورت می‌گیرد.

از آنجایی که انسان میزبان شناخته‌شده اصلی برای شیگلا است و این باکتری فقط در انسان ایجاد بیماری می‌کند و هیچ واکسنی علیه این بیماری در دسترس نیست، در نتیجه اقدامات پیشگیری بر چرخه انتقالی و حذف ارگانیسم از مخزن باید تمرکز پیدا کند. این اقدامات شامل کنترل بهداشتی آب، غذا، شیر، تخلیه صحیح فاضلاب و کنترل حشرات است. ناقل‌های انسانی باید شناسایی و درمان شوند و تعداد دفعات شستن دست با صابون افزایش یابد و مادران شیرده به‌جای استفاده از شیرخشک که با آب آلوده تهیه می‌شود، تشویق به استفاده از شیر خود برای تغذیه کودک خود شوند.

واژه‌نامه:

Peyer’s patches [۳] Ricin [۲] Invasion plasmid antigens [۱]

[۱] دكتر رضا میرنژاد، مروری تازه بر باسیل های گرم منفی، آنتروباكتریاسه – قسمت سوم. ماهنامه اخبار آزمایشگاهی. شماره ۱۸۲٫ سال ۱۳۹۸

[۲] Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology. Ellen Jo Baron., Sydney M. Finegold. 8th ed.  ۱۹۹۰٫ The C. V. Mosby Company

[۳] میکروب شناسی پزشکی. دکتر پرویز ادیب فر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا