Salmonella - agen penyebab demam tifoid dan demam paratifoid

Demam tifoid merupakan penyakit infeksi akut berat yang ditandai dengan keracunan umum yang parah, bakteremia, dan kerusakan spesifik pada aparatus limfatik usus halus. Keracunan tersebut dimanifestasikan oleh sakit kepala parah, kesadaran kabur, dan delirium (tifoid dari bahasa Yunani typhos - kabut). Demam tifoid sebagai entitas nosologis independen pertama kali dicoba diidentifikasi oleh dokter Rusia AG Pyatnitsky pada tahun 1804, tetapi akhirnya dilakukan pada tahun 1822 oleh R. Bretonneau, yang membedakan penyakit ini dari tuberkulosis usus dan menyarankan sifat menular dari demam tifoid.

Agen penyebab demam tifoid - Salmonella typhi - ditemukan pada tahun 1880 oleh K. Ebert, dan diisolasi dalam kultur murni pada tahun 1884 oleh K. Gaffky. Segera, agen penyebab demam paratifoid A dan B - S. paratyphi A dan S. paratyphi B - diisolasi dan dipelajari. Genus Salmonella mencakup kelompok bakteri yang besar, tetapi hanya tiga di antaranya - S. typhi, S. paratyphi A dan S. paratyphi B - yang menyebabkan penyakit pada manusia dengan gambaran klinis demam tifoid. Secara morfologi, mereka tidak dapat dibedakan - batang gram negatif pendek dengan ujung membulat, panjang 1-3,5 μm, diameter 0,5-0,8 μm; mereka tidak membentuk spora atau kapsul, dan memiliki mobilitas aktif (peritrik). Kandungan G + C dalam DNA adalah 50-52 mol %.

Agen penyebab demam tifoid dan paratifoid adalah anaerob fakultatif, suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 37 °C (tetapi dapat tumbuh dalam kisaran 10 hingga 41 °C), pH 6,8-7,2; mereka tidak menuntut media nutrisi. Pertumbuhan pada kaldu disertai dengan kekeruhan, pada MPA terbentuk koloni bulat halus, halus, tembus cahaya dengan diameter 2-4 mm. Namun, koloni S. typhi dengan antigen Vi keruh. Koloni S. paratyphi B lebih kasar, setelah beberapa hari terbentuk tonjolan aneh di sepanjang pinggirannya. Pada media Endo, koloni ketiga salmonella tidak berwarna, pada agar bismut sulfit berwarna hitam. Dalam kasus disosiasi pada media padat, koloni bentuk-R tumbuh. Lingkungan selektif untuk patogen demam tifoid dan paratifoid adalah empedu atau kaldu empedu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Sifat biokimia patogen tifoid dan paratifoid

Patogen tifoid dan paratifoid memberikan reaksi positif terhadap MR, tidak membentuk indol, tidak mencairkan gelatin, mereduksi nitrat menjadi nitrit, tidak membentuk asetoin. S. typhi tidak tumbuh pada agar kelaparan dengan sitrat. Perbedaan biokimia utama antara patogen tifoid dan paratifoid adalah bahwa S. typhi memfermentasi glukosa dan beberapa karbohidrat lain dengan pembentukan hanya asam, dan S. paratyphi A dan S. paratyphi B - dengan pembentukan asam dan gas.

S. typhi dibagi menjadi empat tipe biokimia menurut kemampuannya memfermentasi xilosa dan arabinosa: I, II, III, IV.

Xilosa + - + -

Arabinosa - - + +

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Struktur antigenik patogen tifoid dan paratifoid

Salmonella memiliki antigen O dan H. Bakteri ini dibagi menjadi sejumlah besar serogroup berdasarkan antigen O, dan menjadi serotipe berdasarkan antigen H (untuk informasi lebih lanjut tentang klasifikasi serologis salmonella, lihat bagian berikutnya). S. typhi, S. paratyphi A, dan S. paratyphi B berbeda satu sama lain baik dalam antigen O (termasuk dalam serogroup yang berbeda) maupun dalam antigen H.

Pada tahun 1934, A. Felix dan R. Pitt menetapkan bahwa S. typhi, selain antigen O dan H, memiliki antigen permukaan lain, yang mereka sebut antigen virulensi (antigen Vi). Antigen Vi berbeda dari antigen O dan H dalam sifat kimianya; ia terdiri dari tiga fraksi yang berbeda, tetapi dasarnya adalah polimer kompleks asam N-asetilgalaktosaminouronat dengan berat molekul 10 MD. Antigen Vi biasanya ditemukan dalam kultur yang baru diisolasi, tetapi mudah hilang di bawah pengaruh berbagai faktor (khususnya, ketika tumbuh pada suhu di atas 40 °C dan di bawah 20 °C, pada media dengan asam karbol, dll.), dan selama penyimpanan kultur jangka panjang, ia hancur pada suhu 100 °C selama 10 menit. Karena terletak lebih superfisial daripada antigen O, keberadaannya mencegah penggumpalan kultur S. typhi dengan serum spesifik O, sehingga kultur tersebut harus diuji dalam reaksi penggumpalan dengan serum Vi. Sebaliknya, hilangnya antigen Vi menyebabkan pelepasan antigen O dan pemulihan penggumpalan O, tetapi penggumpalan Vi hilang. Kandungan kuantitatif antigen Vi dalam S. typhi dapat sangat bervariasi, sehingga F. Kauffmann mengusulkan untuk mengklasifikasikan S. typhi menjadi tiga kelompok menurut kandungan antigen Vi:

• bentuk-v murni (viel Jerman - banyak);
• bentuk w murni (bahasa Jerman: wenig - kecil);
• bentuk vw perantara.

Tiga mutan S. typhi yang tidak biasa telah ditemukan: Vi-I, bentuk R di mana sel-selnya tidak memiliki antigen H dan O tetapi secara terus-menerus mempertahankan antigen Vi; O-901, tidak memiliki antigen H dan Vi; H-901, mengandung antigen O dan H tetapi tidak memiliki antigen Vi. Ketiga antigen: O, H dan Vi, memiliki sifat imunogenik yang nyata. Kehadiran antigen Vi memungkinkan kultur S. typhi untuk mengalami pengetikan fag. Ada dua jenis fag yang hanya melisiskan kultur yang mengandung antigen Vi: Vi-I, fag universal yang melisiskan sebagian besar kultur S. typhi yang mengandung Vi; dan satu set fag Vi-II yang secara selektif melisiskan kultur S. typhi. Ini pertama kali ditunjukkan pada tahun 1938 oleh J. Craige dan K. Ian. Dengan menggunakan fag Vi tipe II, mereka membagi S. typhi menjadi 11 tipe fag. Pada tahun 1987, 106 jenis fag Vi yang berbeda dari S. typhi telah diidentifikasi. Kepekaan mereka terhadap fag yang sesuai merupakan fitur yang stabil, sehingga pengelompokan fag memiliki kepentingan epidemiologi yang besar.

Skema pengelompokan fag untuk S. paratyphi A dan S. paratyphi B juga telah dikembangkan, yang membaginya menjadi puluhan jenis fag. Penting untuk diketahui bahwa jenis fag salmonella mungkin tidak berbeda satu sama lain dalam hal fitur lainnya.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Resistensi terhadap patogen tifoid dan paratifoid

Patogen tifoid dan paratifoid bertahan hidup di lingkungan luar (air, tanah, debu), tergantung pada kondisinya, dari beberapa hari hingga beberapa bulan. Patogen ini dapat bertahan hidup di air mengalir hingga 10 hari, di air yang tergenang - hingga 4 minggu, di sayur dan buah - 5-10 hari, di piring - hingga 2 minggu, di mentega, keju - hingga 3 bulan, di es - hingga 3 bulan dan lebih; pemanasan pada suhu 60 °C membunuh dalam 30 menit, dan perebusan - seketika. Disinfektan kimia konvensional membunuh mereka dalam beberapa menit. Kandungan klorin aktif dalam air keran dengan dosis 0,5-1,0 mg / l atau ozonasi air memastikan disinfeksi yang andal dari salmonella dan bakteri usus patogen lainnya.

Faktor patogenisitas patogen tifoid dan paratifoid

Ciri biologis terpenting dari agen penyebab tifoid dan paratifoid A dan B adalah kemampuannya untuk melawan fagositosis dan berkembang biak dalam sel-sel sistem limfoid. Mereka tidak membentuk eksotoksin. Faktor utama patogenisitasnya, selain antigen Vi, adalah endotoksin, yang ditandai dengan toksisitas yang luar biasa tinggi. Faktor patogenisitas seperti fibrinolisin, koagulase plasma, hialuronidase, lesitinase, dll., sangat jarang ditemukan pada agen penyebab tifoid dan paratifoid. DNAase paling sering ditemukan (dalam 75-85% dari kultur S. typhi dan S. paratyphi B yang dipelajari). Telah ditetapkan bahwa strain S. typhi dengan plasmid dengan mm 6 MD memiliki virulensi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, pertanyaan tentang faktor patogenisitas salmonella ini masih kurang dipahami.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Kekebalan pasca infeksi

Demam tifoid dan paratifoid yang berulang dan berlangsung lama jarang terjadi. Kekebalan terjadi karena munculnya antibodi terhadap antigen Vi, O, dan H, sel memori imun, dan peningkatan aktivitas fagosit. Kekebalan pasca-vaksinasi, tidak seperti pasca-infeksi, bersifat sementara (sekitar 12 bulan).

Epidemiologi demam tifoid dan demam paratifoid

Sumber penyakit tifoid dan paratifoid A hanya manusia, pasien, atau pembawa penyakit. Sumber penyakit paratifoid B, selain manusia, juga dapat berupa hewan, termasuk burung. Mekanisme penularannya adalah fekal-oral. Dosis infeksi S. typhi adalah 105 sel (menyebabkan penyakit pada 50% relawan), dosis infeksi salmonella paratifoid A dan B jauh lebih tinggi. Infeksi terjadi terutama akibat kontak langsung atau tidak langsung, serta melalui air atau makanan, terutama susu. Epidemi terbesar disebabkan oleh infeksi patogen dari air ledeng (epidemi air).

[ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Gejala demam tifoid dan paratifoid

Masa inkubasi demam tifoid adalah 15 hari, tetapi dapat bervariasi dari 7 hingga 25 hari. Hal ini bergantung pada dosis infeksi, virulensi patogen, dan status imun pasien. Patogenesis dan gambaran klinis demam tifoid dan paratifoid A dan B sangat mirip. Tahap-tahap berikut diidentifikasi dengan jelas dalam perkembangan penyakit:

• tahap invasi. Patogen menembus usus halus melalui mulut;
• melalui jalur limfatik, salmonella menembus formasi limfoid submukosa usus halus (bercak Peyer dan folikel soliter) dan, berkembang biak di dalamnya, menyebabkan limfangitis dan limfadenitis (sejenis granula tifoid);
• bakteremia - pelepasan patogen dalam jumlah besar ke dalam darah. Tahap bakteremia dimulai pada akhir masa inkubasi dan dapat (jika tidak ada pengobatan yang efektif) berlanjut sepanjang penyakit;
• tahap keracunan terjadi akibat rusaknya bakteri akibat pengaruh sifat bakterisida darah dan keluarnya endotoksin;
• tahap difusi parenkim. Salmonella diserap dari darah oleh makrofag sumsum tulang, limpa, kelenjar getah bening, hati, dan organ lainnya. Patogen demam tifoid terakumulasi dalam jumlah besar di saluran empedu hati dan kantong empedu, di mana ia menemukan kondisi yang menguntungkan untuk reproduksinya dan di mana sifat bakterisida darah dilemahkan oleh pengaruh empedu;
• tahap ekskresi-alergi. Saat kekebalan tubuh berkembang, proses pelepasan patogen dimulai. Proses ini dilakukan oleh semua kelenjar: ludah, usus, keringat, susu (selama menyusui), sistem kemih dan terutama secara aktif - hati dan kantong empedu. Salmonella yang dilepaskan dari kantong empedu kembali memasuki usus halus, dari sana beberapa di antaranya dikeluarkan bersama tinja, dan beberapa menyerang kelenjar getah bening lagi. Penetrasi sekunder ke kelenjar yang sudah peka menyebabkan reaksi hiperergik di dalamnya, yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk nekrosis dan ulserasi. Tahap ini berbahaya karena kemungkinan perforasi dinding usus (tukak), pendarahan internal dan perkembangan peritonitis;
• Tahap pemulihan. Proses penyembuhan ulkus terjadi tanpa terbentuknya jaringan parut yang merusak pada area yang telah dibersihkan dari endapan nekrotik.

Pada gilirannya, periode berikut dibedakan dalam gambaran klinis penyakit ini:

• Tahap awal - stadium inkrementi (minggu ke-1): peningkatan suhu secara bertahap hingga 40-42 °C, peningkatan keracunan dan manifestasi penyakit lainnya.
• II - tahap perkembangan maksimal semua gejala - stadium puncak (2-3 minggu penyakit): suhu tetap tinggi;
• III - tahap penurunan penyakit - stadium decrementi (minggu ke-4 penyakit): penurunan suhu secara bertahap dan melemahnya manifestasi gejala lainnya;
• IV - tahap pemulihan.

Pada hari ke 8-9 penyakit, dan terkadang lebih lambat, banyak pasien mengalami ruam roseola pada kulit perut, dada, dan punggung. Munculnya ruam (bintik merah kecil) merupakan konsekuensi dari proses inflamasi-produktif lokal yang bersifat alergi pada lapisan superfisial kulit di dekat pembuluh limfatik, yang mengandung agen penyebab penyakit dalam jumlah banyak. Pemulihan klinis tidak selalu bersamaan dengan pemulihan bakteriologis. Sekitar 5% dari mereka yang telah pulih menjadi pembawa kronis salmonella tifoid atau paratifoid. Alasan yang mendasari pembawa salmonella jangka panjang (lebih dari 3 bulan, dan terkadang bertahun-tahun) masih belum jelas. Proses inflamasi lokal di saluran empedu (kadang-kadang di saluran kemih), yang sering muncul sehubungan dengan infeksi tifoid-paratifoid atau diperburuk sebagai akibat dari infeksi ini, memainkan peran tertentu dalam pembentukan pembawa. Namun, transformasi L mereka memainkan peran yang sama pentingnya dalam pembentukan pembawa jangka panjang salmonella tifoid dan paratifoid A dan B. Bentuk-L salmonella kehilangan antigen H, sebagian 0 dan Vi, terletak, sebagai aturan, secara intraseluler (di dalam makrofag sumsum tulang), oleh karena itu mereka menjadi tidak dapat diakses oleh obat kemoterapi atau antibodi dan dapat bertahan dalam tubuh orang yang pulih untuk waktu yang lama. Kembali ke bentuk aslinya dan sepenuhnya memulihkan struktur antigen mereka, salmonella kembali menjadi virulen, kembali menembus saluran empedu, menyebabkan eksaserbasi proses pembawa, dikeluarkan bersama tinja, dan pembawa seperti itu menjadi sumber infeksi bagi orang lain. Ada kemungkinan juga bahwa pembentukan pembawa tergantung pada beberapa kekurangan sistem kekebalan tubuh.

Diagnostik laboratorium demam tifoid dan demam paratifoid

Metode paling awal dan utama untuk mendiagnosis demam tifoid dan paratifoid adalah bakteriologis - memperoleh kultur darah atau mielokultur. Untuk tujuan ini, tusukan darah atau sumsum tulang diperiksa. Lebih baik menginokulasi darah pada media Rapoport (kaldu empedu dengan penambahan glukosa, indikator dan pelampung kaca) dengan perbandingan 1:10 (1 ml darah per 10 ml media). Kultur harus diinkubasi pada suhu 37 C selama minimal 8 hari, dan dengan mempertimbangkan kemungkinan adanya bentuk-L - hingga 3-4 minggu. Untuk mengidentifikasi kultur salmonella yang diisolasi, serum teradsorpsi diagnostik yang mengandung antibodi terhadap antigen 02 (S. paratyphi A), 04 (S. paratyphi B) dan 09 (S. typhi) digunakan (dengan mempertimbangkan sifat biokimianya). Jika kultur S. typhi yang diisolasi tidak diaglutinasi oleh serum 09, maka harus diuji dengan serum Vi.

Untuk mengisolasi S. typhi dapat digunakan eksudat yang diperoleh melalui skarifikasi roseola - kultur roseola tumbuh.

Pemeriksaan bakteriologis feses, urin, dan empedu dilakukan untuk memastikan diagnosis, memantau pemulihan bakteriologis saat pasien yang baru sembuh dipulangkan, dan mendiagnosis pembawa bakteri. Dalam kasus ini, bahan tersebut diinokulasikan terlebih dahulu ke media pengayaan (media yang mengandung bahan kimia, seperti selenite, yang menghambat pertumbuhan E. coli dan perwakilan mikroflora usus lainnya, tetapi tidak menghambat pertumbuhan salmonella), dan kemudian dari media pengayaan ke media diagnostik diferensial (Endo, bismuth sulfite agar) untuk mengisolasi koloni yang diisolasi dan memperoleh kultur murni dari koloni tersebut, yang diidentifikasi sesuai dengan skema di atas. Untuk mendeteksi antigen O dan Vi dalam serum darah dan feses pasien, RSC, RPGA dengan antibodi diagnosticum, reaksi koaglutinasi, agregat-hemaglutinasi, dan IFM dapat digunakan. Untuk identifikasi S. typhi yang dipercepat, menjanjikan untuk menggunakan fragmen DNA yang membawa gen antigen Vi sebagai probe (waktu identifikasi 3-4 jam).

Sejak akhir minggu pertama penyakit, antibodi muncul dalam serum pasien, oleh karena itu, pada tahun 1896, F. Widal mengusulkan reaksi aglutinasi tabung reaksi yang diperluas untuk diagnosis demam tifoid. Dinamika kandungan antibodi terhadap S. typhi bersifat khusus: antibodi terhadap antigen O muncul lebih dulu, tetapi titernya cepat menurun setelah pemulihan; antibodi H muncul kemudian, tetapi bertahan setelah penyakit dan vaksinasi selama bertahun-tahun. Dengan mempertimbangkan keadaan ini, reaksi Widal dilakukan secara bersamaan dengan diagnostikum O dan H yang terpisah (serta dengan diagnostikum paratifoid A dan B) untuk menyingkirkan kemungkinan kesalahan yang terkait dengan vaksinasi atau penyakit yang diderita sebelumnya. Namun, spesifisitas reaksi Widal tidak cukup tinggi, oleh karena itu, penggunaan RPGA, di mana diagnostikum eritrosit disensitisasi baik dengan antigen O (untuk mendeteksi antibodi O) atau Vi (untuk mendeteksi antibodi Vi), ternyata lebih disukai. Yang paling dapat diandalkan dan spesifik adalah reaksi terakhir (Vi-hemaglutinasi).

Diagnosis pembawa demam tifoid dan demam paratifoid

Satu-satunya bukti pembawa bakteri adalah isolasi kultur S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B dari pembawa. Bahan untuk penelitian ini adalah isi duodenum, feses, dan urin. Kompleksitas masalahnya adalah bahwa pembawa tidak selalu mengeluarkan patogen dengan substrat ini; ada jeda, dan jeda yang cukup lama. Sebagai metode tambahan yang memungkinkan penyempitan lingkaran orang yang akan diperiksa, reaksi serologis digunakan (deteksi simultan antibodi O-, H-, Vi- atau O-, Vi- menunjukkan kemungkinan adanya patogen dalam tubuh) dan tes kulit alergi dengan Vi-typhin. Yang terakhir mengandung antigen Vi, yang, ketika berinteraksi dengan antibodi Vi, memberikan reaksi alergi lokal berupa kemerahan dan pembengkakan selama 20-30 menit. Reaksi positif dengan Vi-typhin menunjukkan adanya antibodi Vi dalam tubuh dan kemungkinan adanya S. typhi. Antibodi imunofluoresens khusus (terhadap antigen bentuk-L dari patogen) telah diusulkan untuk mengidentifikasi bentuk-L dari S. typhi. Metode asli untuk mengidentifikasi pembawa bakteri diusulkan oleh V. Moore. Metode ini melibatkan pemeriksaan tampon yang secara bersamaan dibuang ke dalam lubang got di sepanjang jaringan pembuangan limbah di daerah berpenduduk.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Pengobatan demam tifoid dan demam paratifoid

Pengobatan demam tifoid didasarkan pada penggunaan berbagai antibiotik yang sangat sensitif terhadap patogen (levomycetin, ampisilin, tetrasiklin, dll.). Antibiotik mengurangi keparahan penyakit dan memperpendek durasinya. Namun, transfer R-plasmid ke salmonella dari E. coli atau enterobacteria lain dapat menyebabkan munculnya klon epidemik yang berbahaya di antara mereka.

Pencegahan spesifik demam tifoid dan demam paratifoid

Alih-alih menggunakan tujuh vaksin tifoid yang berbeda seperti sebelumnya, sejak 1978 negara kita hanya memproduksi satu vaksin - monovaksin tifoid yang diserap secara kimia. Namun, karena demam tifoid telah berubah dari epidemi menjadi penyakit sporadis (dan ini menjadi mungkin, pertama-tama, karena perbaikan sistem penyediaan air dan pembuangan air limbah serta peningkatan budaya sanitasi penduduk), kebutuhan akan imunisasi massal terhadap penyakit ini telah hilang. Oleh karena itu, vaksinasi terhadap demam tifoid hanya dilakukan jika ada indikasi epidemi.