Bordetella Parapertussis: infectie, transmissie en ziekten

De kiem Bordetella parapertussis behoort tot het geslacht Bordetella en is moeilijk te onderscheiden van de verwante kiem Bordetella pertussis.

Wat is Bordetella parapertussis?

De bacterie Bordetella parapertussis dankt zijn naam aan zijn genetische en biochemische gelijkenis met de verwante kiem Bordetella pertussis. De algemeen naam Bordetella werd gebruikt in geheugen van de microbioloog Jules Bordet. De kiem heeft een korte en coccoïde staafvorm. Het is ongeveer 400 nanometer breed en 800 nanometer lang en is niet beweeglijk. Het is gramnegatief en heeft dus alleen een mureïne-omhulsel met een overliggende lipidenlaag. Bordetella parapertussis heeft een aëroob metabolisme en kan niet repliceren zonder zuurstof​ Het metabolisme van de kiem is dus gebaseerd op ademhaling. Pili, ook wel fimbriae genoemd, wordt afgezet op de bacteriële envelop. Pili zijn braamachtige vertakkingen waardoor de bacterie zich aan verschillende oppervlakken kan hechten. Endosporen worden niet gevormd door de kiem. Verzending vindt alleen plaats via druppel infectie door middel van opgezogen afscheidingen tijdens het hoesten. Aminozuren, die worden verkregen door chemo-organotrofe specialisatie, zijn nodig om de eigen stoffen van de cel op te bouwen en als energiebron. Citraat en puyruvaat kunnen ook worden opgenomen. De kiem kan geen suikers gebruiken en is daarom asacharolytisch. Natrium chloride en gal zouten worden in kleine hoeveelheden door de kiem verdragen. Verrijking van de kweekmedia met 3% natrium chloride vertoont geen effect op de replicatie van de ziekteverwekker. Hogere niveaus kunnen automatische replicatie blokkeren. EEN gal zoutgehalte tot 10% wordt zonder problemen getolereerd. Op een niveau van 40% is replicatie volledig geblokkeerd. Een volledige sequentiebepaling van het genoom van de soort Bordetella parapertussis werd al in 2003 uitgevoerd. Hiervoor werd een stam gebruikt die in 1993 uit een kind werd geïsoleerd. De grootte van het genoom, 4774 kilobaseparen, is ongeveer vergelijkbaar met de grootte van het genoom van de bacteriesoort Escherichia coli. De sequentiebepaling van twee andere stammen werd uitgevoerd in 2013. Stam Bpp5, geïsoleerd uit een schaap, was de eerste die een plasmide met onbekende bruikbaarheid in de kiem identificeerde.

Voorkomen, verspreiding en eigenschappen

Bordetella parapertussis koloniseert alleen de epitheelcellen van de luchtwegen​ Dit is dat traktaat waarin het luchtwegen en staat dus toe zuurstof opname. De bacterie heeft alleen de mogelijkheid om via druppel infectie​ Optimale voorwaarden worden gecreëerd in de zuurstof-rijk luchtwegen voor het metabolisme van de kiem, dat is gebaseerd op aërobe processen.

Ziekten en kwalen

Bordetella parapertussis en Bordetella pertussis zijn typische triggers van gierend hoesten. De kiemen een gematigde vorm van gieren veroorzaken hoesten en zijn verantwoordelijk voor 5-20% van de jaarlijks geregistreerde gevallen. De mogelijkheid van een zeer ernstige ziekte met dodelijke gevolgen bestaat bij kinderen tot zes jaar. Vanwege het hoge infectierisico is in 2013 de verplichte melding van de ziekte ingevoerd. Klassiek gierend hoesten is verdeeld in drie fasen, maar atypische en aanhoudende cursussen kunnen ook voorkomen bij geïnfecteerde personen van alle leeftijden. Na een incubatietijd van ongeveer 7-14 dagen begint het catarrale stadium. Het wordt gekenmerkt door griep-achtige symptomen, mild koorts en een niet-productieve prikkelbare hoest. Het catarrale stadium duurt ongeveer twee weken en infectie via druppel infectie is het meest waarschijnlijk. In de tweede fase, de krampachtige fase, de typische symptomen van kinkhoest verschijnen. Dichte opeenvolgende hoestaanvallen met een diep slijmachtig geluid, vaak met tong uitsteekt en glazig sputum zijn aanwezig. Verder is er kokhalzen, wat kan leiden naar braken​ Na de hoestaanval is er vaak een sterke long gierend, wat ook in verminderde vorm kan worden gehoord tijdens de normale toestand van de besmette persoon ademhaling​ De convulsivum-fase is de langste fase van kinkhoest en kan twee tot zes weken duren. De derde fase, de afnemende fase, verwijst naar het langzaam verdwijnen van de ziekte. De hoestaanvallen nemen af ​​en het diepe en slijmerige geluid verdwijnt. Over het algemeen vindt de patiënt het veel gemakkelijker om te hoesten. Wurgt en slijm sputum komen niet meer in dezelfde mate voor en het algehele voorkomen van de ziekte vlakt langzaam af. Omdat de lipopolysacchariden typisch gramnegatief zijn kiemen worden opgeslagen op de celwand en genereren antilichamenkan via deze antistoffen een infectie worden opgespoord. Differentiatie tussen de soorten Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis en Bordetella bronchiseptica kan ook worden gemaakt door de antilichamen, aangezien de lipopolysacchariden (LPS) van de individuele soorten verschillen. De eiwitten van het buitenmembraan en de fimbriae bieden zichzelf aan als verdere antigenen (antilichaamgeneratoren). De eiwitten agglutinatie (agglutinatie) triggeren bij het tegenkomen van de overeenkomstige antilichamen​ Een biochemische differentiatie van de kiemen relevant voor de menselijke geneeskunde is moeilijk. De serologische detectie van de overeenkomstige immunoglobulinen (antilichamen) biedt de mogelijkheid om het exacte type Bordetella-kiem te identificeren. Helaas is deze differentiatie niet mogelijk in de vroege stadia van de infectie, aangezien de corresponderende antilichamen nog niet gevormd zijn. De situatie wordt verder bemoeilijkt door het feit dat actief immunoglobulinen kan worden verward met immunoglobulinen van een eerdere infectie of vaccinatie. Een onzekere diagnose kan worden verholpen door een daaropvolgende polymerasekettingreactie (PCR). Voor dit doeleinde, gen segmenten die aanwezig zijn in wattenstaafjes die van de patiënt zijn genomen, worden versterkt. Deze kunnen vervolgens de verdenking bevestigen. Een ander probleem met Bordetella-kiemen bij PCR is de genetische gelijkenis van parapertussis en pertussis. Gen sequenties die kenmerkend zijn voor de individuele bacteriestammen, zijn erg moeilijk te identificeren. Geavanceerde testmethoden om PCR te verbeteren, zoals fluorescerend licht om beter te identificeren gen sequenties, maken deel uit van modern onderzoek. Verhoogde titers in combinatie met een positieve PCR-test geven op zijn minst een zeer grote kans dat het de Bordetella-soort is die wordt gedetecteerd.